Klíčový rozdíl mezi kvartérním amoniem a amoniakem je ten, že molekula kvartérního amoniaku má centrální atom dusíku vázaný na čtyři alkylové skupiny, zatímco molekula amoniaku obsahuje jedno centrum dusíku vázané na tři atomy vodíku.
Kvartérní amonium je kationt, který je odvozen z normální molekuly amoniaku. Zde jsou tři atomy vodíku molekuly amoniaku substituovány podobnými nebo odlišnými alkylovými skupinami a k atomu dusíku je navázána další alkylová skupina prostřednictvím svého osamoceného elektronového páru.
Co je kvartérní amonium?
Kvartérní amonium je kationt odvozený od molekuly amoniaku a má centrální atom dusíku se čtyřmi alkylovými skupinami substituovanými. Proto lze chemický vzorec této molekuly zapsat jako [N-R1R2R3R 4]+ Chemická struktura tohoto kationtu je následující:
Obrázek 01: Chemická struktura kvartérního amoniového kationtu
Tyto kationty jsou zkráceny jako quaty. Jsou to kladně nabité polyatomické ionty. Existuje několik iontů tvořených molekulou amoniaku, včetně primárního, sekundárního a terciárního amoniaku. Tyto jsou pojmenovány podle počtu alkylových skupin vázaných na atom dusíku.
Nejběžnějšími sloučeninami kvartérního amonia jsou kvartérní amoniové soli. Tyto sloučeniny lze připravit alkylací terciárních aminů v přítomnosti halogenovaných uhlovodíků. Obecně jsou kvartérní amoniové kationty nereaktivní vůči silným oxidantům, silným kyselinám a elektrofilům. Tyto kationty však podléhají degradaci v přítomnosti mimořádně silných bází.
Co je amoniak?
Amoniak je anorganická sloučenina, která má chemický vzorec NH3. Je to plynná látka a je to nejjednodušší pniktogen hydrid. Amoniak se vyskytuje jako bezbarvý plyn se štiplavým, dráždivým zápachem. Název amoniaku podle IUPAC je azan.
Chemický vzorec je NH3. Proto je molární hmotnost 17,03 g/mol. Bod tání amoniaku je -77,73 °C a bod varu je -33,34 °C.
Obrázek 02: Struktura molekuly amoniaku
Pokud vezmeme v úvahu výskyt plynného čpavku, přirozeně se vyskytuje v životním prostředí, ale ve stopových množstvích jako produkt dusíkaté živočišné a rostlinné hmoty. Někdy najdeme čpavek i v dešťové vodě. Uvnitř našeho těla ledviny vylučují amoniak, aby neutralizovaly přebytečnou kyselinu.
V chemické struktuře molekuly amoniaku má atom dusíku navázaný na tři atomy vodíku. Protože v nejvzdálenějším elektronovém obalu dusíku je pět elektronů, na atomu dusíku molekuly amoniaku je osamocený elektronový pár. Geometrie molekuly amoniaku je tedy trigonální pyramidální. Kromě toho můžeme tuto sloučeninu snadno zkapalnit. Je to proto, že je schopen tvořit vodíkové vazby mezi molekulami amoniaku, protože existují také N-H vazby a osamocené elektronové páry.
Jaký je rozdíl mezi kvartérním amoniem a amoniakem?
Kvartérní amonium je kationt odvozený z molekuly amoniaku. Klíčový rozdíl mezi kvartérním amoniem a amoniakem je v tom, že molekula kvartérního amoniaku má centrální atom dusíku vázaný se čtyřmi alkylovými skupinami, zatímco molekula amoniaku obsahuje jedno centrum dusíku vázané na tři atomy vodíku.
Následující tabulka shrnuje rozdíl mezi kvartérním amoniem a amoniakem.
Shrnutí – kvartérní amonium vs amoniak
Kvartérní amonium je kationt odvozený z molekuly amoniaku. Klíčový rozdíl mezi kvartérním amoniem a amoniakem je v tom, že molekula kvartérního amoniaku má centrální atom dusíku vázaný se čtyřmi alkylovými skupinami, zatímco molekula amoniaku obsahuje jedno centrum dusíku vázané na tři atomy vodíku.
