Ключевое различие между четвертичным аммонием и аммиаком заключается в том, что молекула четвертичного аммиака имеет центральный атом азота, связанный с четырьмя алкильными группами, тогда как молекула аммиака содержит один центр азота, связанный с тремя атомами водорода.
Четвертичный аммоний представляет собой катион, полученный из обычной молекулы аммиака. Здесь три атома водорода в молекуле аммиака замещены одинаковыми или разными алкильными группами, и имеется дополнительная алкильная группа, связанная с атомом азота через его неподеленную электронную пару.
Что такое четвертичный аммоний?
Четвертичный аммоний представляет собой катион, полученный из молекулы аммиака, и он имеет центральный атом азота с замещенными на него четырьмя алкильными группами. Следовательно, химическая формула этой молекулы может быть записана как [N-R1R2R3R 4]+ Химическая структура этого катиона следующая:
Рисунок 01: Химическая структура катиона четвертичного аммония
Эти катионы сокращенно называются quats. Это положительно заряженные многоатомные ионы. Есть несколько ионов, образованных молекулой аммиака, включая первичный, вторичный и третичный аммиак. Они названы в соответствии с количеством алкильных групп, связанных с атомом азота.
Наиболее распространенными соединениями четвертичного аммония являются соли четвертичного аммония. Эти соединения могут быть получены алкилированием третичных аминов в присутствии галоидоуглеводородов. Как правило, катионы четвертичного аммония не реагируют даже с сильными окислителями, сильными кислотами и электрофилами. Однако эти катионы подвергаются деградации в присутствии исключительно сильных оснований.
Что такое аммиак?
Аммиак представляет собой неорганическое соединение, имеющее химическую формулу NH3. Это газообразное вещество, простейший гидрид пниктогена. Аммиак представляет собой бесцветный газ с резким раздражающим запахом. Название IUPAC для аммиака - azane.
Химическая формула NH3. Следовательно, молярная масса составляет 17,03 г/моль. Температура плавления аммиака составляет −77,73 °C, а температура кипения −33,34 °C.
Рисунок 02: Структура молекулы аммиака
Что касается газообразного аммиака, то он естественным образом встречается в окружающей среде, но в следовых количествах как продукт азотистых веществ животного и растительного происхождения. Иногда мы можем найти аммиак и в дождевой воде. Внутри нашего тела почки выделяют аммиак для нейтрализации избытка кислоты.
В химической структуре молекулы аммиака атом азота связан с тремя атомами водорода. Поскольку на внешней электронной оболочке азота пять электронов, на атоме азота молекулы аммиака имеется неподеленная электронная пара. Следовательно, геометрия молекулы аммиака является тригонально-пирамидальной. Кроме того, мы можем легко сжижать это соединение. Это связано с тем, что он способен образовывать водородные связи между молекулами аммиака, поскольку существуют также связи NH и неподеленные электронные пары.
В чем разница между четвертичным аммонием и аммиаком?
Четвертичный аммоний представляет собой катион, полученный из молекулы аммиака. Ключевое различие между четвертичным аммонием и аммиаком заключается в том, что молекула четвертичного аммиака имеет центральный атом азота, связанный с четырьмя алкильными группами, тогда как молекула аммиака содержит один центр азота, связанный с тремя атомами водорода.
В следующей таблице приведены различия между четвертичным аммонием и аммиаком.
Резюме – Четвертичный аммоний против аммиака
Четвертичный аммоний представляет собой катион, полученный из молекулы аммиака. Ключевое различие между четвертичным аммонием и аммиаком заключается в том, что молекула четвертичного аммиака имеет центральный атом азота, связанный с четырьмя алкильными группами, тогда как молекула аммиака содержит один центр азота, связанный с тремя атомами водорода.
