Inhoud
Ammoniumnitraat is een redelijk veilige chemische verbinding met interessante eigenschappen. De reactie die plaatsvindt wanneer ammoniumnitraat aan water wordt toegevoegd, dient als een nuttige demonstratie van een endotherme reactie. De eindproducten van de reactie tussen deze verbinding en het water worden na een experiment gemakkelijk geëlimineerd en kunnen als meststof worden gebruikt.
Ammonium nitraat
Ammoniumnitraat is een zout van salpeterzuur en ammoniumionen, en de chemische samenstelling is NH4NO3, of een ammoniumion en een nitraation. Deze stof is een kleurloze kristallijne vaste stof. Het wordt normaal gesproken gebruikt als meststof, omdat de stikstof in deze verbinding gemakkelijk door planten wordt gebruikt. Het wordt ook gebruikt als explosief of in pyrotechniek. Ondanks dat het onder normale omstandigheden relatief stabiel is, kan het verwarmen explosies veroorzaken.
Water
Water is vloeibaar bij kamertemperatuur en bestaat uit één zuurstofatoom en twee waterstofatomen per molecuul. Watermoleculen zijn polair; dat wil zeggen, het ene deel van het molecuul heeft een positieve lading en het andere heeft een negatieve lading. De polariteit van het water geeft het een aantal unieke eigenschappen. Het kan verschillende stoffen oplossen, met name ionische kristallen, zoals zout. Ammoniumnitraat is een van de vele stoffen die in water oplossen in ionen.
Exotherme en endotherme reacties
Hoewel reagentia en chemicaliën de meest voor de hand liggende componenten van een reactie zijn, is warmte een andere belangrijke factor.Exotherme reacties zijn reacties waarbij warmte als product vrijkomt, en komen doorgaans vaker voor dan endotherme reacties. Dit zijn op hun beurt de reacties die warmte absorberen tijdens de reactie, en de producten van de reactie zijn koud.
Ammoniumnitraat oplossen
Wanneer ammoniumnitraat wordt opgelost in water, valt het uiteen in zijn ionen: ammonium en nitraat. De reactie van het oplossen van ammoniumnitraat is ongebruikelijk, omdat het endotherm is. Daarom zal het opgeloste product enige tijd koud zijn. Water en ammoniumnitraat veranderen op geen enkele manier, behalve door het zout op te lossen. Wanneer het waterige of opgeloste ammoniumnitraat echter wordt verwarmd, valt de oplossing uiteen en komt er lachgas of hilarisch gas vrij.