Het molecuul hierboven is ammoniak, een molecuul met 1 stikstofatoom (blauw) en 3 waterstofatomen (grijs)
@fransscholten_
|
H
|
waterstofatoom
|
|
C
|
koolstofatoom
|
|
N
|
stikstofatoom
|
|
O
|
zuurstofatoom
|
|
S
|
zwavelatoom
|
|
Chemische formule
|
Structuur en achtergronden
|
|
H2O
|
Water, gevormd door 2 atomen waterstof en 1 atoom zuurstof
|
|
N2
2 aan elkaar gebonden stikstofatomen
|
Stikstof, een gas. In de lucht komt N2 in een gehalte van 78% voor en dat ademen we continu in. Ondanks dit hoge gehalte is het volkomen onschadelijk.
|
|
NO
1 atoom stikstof met 1 atoom zuurstof
|
Stikstofmonoxide (mono = 1), een schadelijk zuurvormend molecuul, een gas. De herkomst is vooral de industrie en verbrandingsmotoren.
|
|
NO2
1 atoom stikstof met 2 atomen zuurstof
|
Stikstofdioxide (di = 2), een schadelijk zuurvormend molecuul, een gas. De herkomst is ook industrie en verbrandingsmotoren.
|
|
NH3
1 stikstofatoom met 3 waterstofatomen
|
Ammoniak. NH3 is een basische stof, dus het tegenovergestelde van een zure stof. Huishoudammonia uit de supermarkt, dat uit in water opgeloste ammoniak bestaat, heeft een pH van 11,5 [Wikipedia pH] en dat is behoorlijk basisch:
NH3 (damp) en H2O ——> NH4+ en OH- (1) Het liggende pijltje geeft de chemische reactie aan die optreedt als ammoniakdamp in water oplost en tevens met dat water reageert (links). Er ontstaan nieuwe stoffen (rechts), namelijk ammoniumionen en OH-ionen. De gevormde base OH- verklaart de basische (hoge) pH. De herkomst van NH3 in de natuur is vooral verdamping vanuit dierlijke mest. |
|
SO2
molecuul uit 1 atoom zwavel en 2 atomen zuurstof
|
Zwaveldioxide, een zuurvormend gas. De herkomst is industrie en vuile, zwavelhoudende stookolie die in de scheepvaart nog wordt toegelaten, maar nergens anders.
|
|
SO3
molecuul uit 1 atoom zwavel en 3 atomen zuurstof
|
Zwaveltrioxide (tri = 3), een zuurvormend gas. De herkomst is dezelfde als bij SO2.
|
|
HNO3
1 atoom waterstof, 1 atoom stikstof en 3 atomen zuurstof |
Salpeterzuur, een zeer sterk zuur, dat in verdunde vorm kan ontstaan als NO en NO2 in water oplossen.
|
|
H2SO4
2 atomen waterstof, 1 atoom zwavel en 4 atomen zuurstof |
Zwavelzuur, een zeer sterk zuur, dat in verdunde vorm kan ontstaan als SO2 en SO3 in water oplossen. Zelfs in zeer lage gehaltes kunnen HNO3 en H2SO4 de natuur verzuren.
|
|
CO2
1 atoom koolstof en 2 atomen zuurstof.
|
Kooldioxide. Rond 1800 was het gehalte aan CO2 in de atmosfeer nog 283 ppm (delen per miljoen delen lucht) [CO2levels.org]. Rond 1950 was dat 300 ppm geworden [NASA.GOV gegevens – CO2] en in 1988 350 ppm [CO2levels.org]. Midden juli 2019 was het gehalte opgelopen tot 412 ppm [CO2 metingen Hawai]. Zelfs deze lage gehaltes aan CO2 in de atmosfeer hebben grote invloed op het klimaat. De relatieve toenames in de tijd zijn groot en zeer zorgwekkend.
|
|
H+
|
Waterstofion. De “kern” of “drager” van de zuurgraad van zuren. Dit is een geladen deeltje. Sommigen zeggen ook wel H3O+
|
|
OH-
|
Hydroxylion. De “kern” of “drager” van de basische eigenschappen van basen. Dit is ook een geladen deeltje.
|
Tenslotte nog een waarschuwing: de pH is een logaritmische schaal:
- Een pH van 5 is 10x zo zuur als een pH van 6.
- Een pH van 4 is 10x zo zuur als een pH van 5.
- Een pH van 3 is 10x zo zuur als een pH van 4.
Dus: een pH van 3 is 1000x zo zuur als een pH van 6.
Hierboven wordt huishoudammonia genoemd. Uit de referentie [Wikipedia pH] blijkt dat de pH daarvan 11,5 is. NH3 is dus onmiskenbaar basisch en niet zuur.
Het gehalte aan NH3 in huishoudammonia is trouwens hoog in vergelijking met in de natuur voorkomende waarden, maar NH3 blijft ook bij lagere gehaltes basisch, met een pH > 7.
Het belang van de chemische structuur
Omdat dit dus zo nauw luistert, maakt men ook onderscheid tussen:
- ammoniak (NH3 in gas- of dampvorm, die uit dierlijke mest kan opstijgen)
- ammonia (in water opgeloste NH3). NH3 is goed in water oplosbaar.
- ammonium-ion (NH4+, een elektrisch positief geladen deeltje, in water opgelost).
Zie de bovenstaande tabel.
Vervanging van een atoom door een ander atoom kan een verschil van dag en nacht in eigenschappen opleveren. Een volledig onschadelijk stikstofmolecuul (N2) kan door een chemische reactie met zuurstof dus veranderen in een ander molecuul, een zeer giftig, schadelijk en verzurend gas, zoals NO of NO2.
Deze versimpeling kan volgens mij gewoon niet. Mijn “chemische hart” komt hiertegen in opstand. Dit soort slordigheden kunnen gemakkelijk tot foute conclusies leiden en dus tot onnodige schade en weggegooid geld.
Energie & Milieu 