Der Hauptunterschied zwischen quartärem Ammonium und Ammoniak besteht darin, dass das quartäre Ammoniakmolekül ein zentrales Stickstoffatom hat, das an vier Alkylgruppen gebunden ist, während das Ammoniakmolekül ein Stickstoffzentrum enthält, das an drei Wasserstoffatome gebunden ist.
Quaternäres Ammonium ist ein Kation, das sich von einem normalen Ammoniakmolekül ableitet. Hier sind die drei Wasserstoffatome des Ammoniakmoleküls durch ähnliche oder unterschiedliche Alkylgruppen ersetzt, und es gibt eine zusätzliche Alkylgruppe, die über ihr einsames Elektronenpaar an das Stickstoffatom gebunden ist.
Was ist quartäres Ammonium?
Quaternäres Ammonium ist ein Kation, das von einem Ammoniakmolekül abgeleitet ist, und es hat ein zentrales Stickstoffatom mit vier daran substituierten Alkylgruppen. Daher kann die chemische Formel dieses Moleküls geschrieben werden als [N-R1R2R3R 4]+ Die chemische Struktur dieses Kations ist wie folgt:
Abbildung 01: Chemische Struktur des quartären Ammoniumkations
Diese Kationen werden als Quats abgekürzt. Sie sind positiv geladene mehratomige Ionen. Es gibt mehrere Ionen, die von Ammoniakmolekülen gebildet werden, einschließlich primärem, sekundärem und tertiärem Ammoniak. Diese werden nach der Anzahl der an das Stickstoffatom gebundenen Alkylgruppen benannt.
Die häufigsten Verbindungen des quartären Ammoniums sind quartäre Ammoniumsalze. Diese Verbindungen können durch Alkylierung von tertiären Aminen in Gegenwart von Halogenkohlenwasserstoffen hergestellt werden. Im Allgemeinen sind quartäre Ammoniumkationen selbst gegenüber starken Oxidationsmitteln, starken Säuren und Elektrophilen unreaktiv. Diese Kationen werden jedoch in Gegenwart außergewöhnlich starker Basen abgebaut.
Was ist Ammoniak?
Ammoniak ist eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel NH3. Es ist eine gasförmige Substanz und das einfachste Pnictogen-Hydrid. Ammoniak tritt als farbloses Gas mit stechendem, reizendem Geruch auf. Der IUPAC-Name von Ammoniak ist Azane.
Die chemische Formel ist NH3. Daher beträgt die Molmasse 17,03 g/mol. Der Schmelzpunkt von Ammoniak beträgt −77,73 °C und der Siedepunkt −33,34 °C.
Abbildung 02: Struktur des Ammoniakmoleküls
Wenn man das Vorkommen von Ammoniakgas betrachtet, kommt es natürlich in der Umwelt vor, jedoch in Spurenmengen als Produkt stickstoffh altiger tierischer und pflanzlicher Stoffe. Manchmal finden wir Ammoniak auch im Regenwasser. In unserem Körper sondern die Nieren Ammoniak ab, um überschüssige Säure zu neutralisieren.
In der chemischen Struktur des Ammoniakmoleküls ist ein Stickstoffatom an drei Wasserstoffatome gebunden. Da sich in der äußersten Elektronenhülle von Stickstoff fünf Elektronen befinden, befindet sich am Stickstoffatom des Ammoniakmoleküls ein einsames Elektronenpaar. Daher ist die Geometrie des Ammoniakmoleküls trigonal-pyramidal. Außerdem können wir diese Verbindung leicht verflüssigen. Dies liegt daran, dass es in der Lage ist, Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Ammoniakmolekülen zu bilden, da es auch N-H-Bindungen und freie Elektronenpaare gibt.
Was ist der Unterschied zwischen quaternärem Ammonium und Ammoniak?
Quaternäres Ammonium ist ein von einem Ammoniakmolekül abgeleitetes Kation. Der Hauptunterschied zwischen quartärem Ammonium und Ammoniak besteht darin, dass das quartäre Ammoniakmolekül ein zentrales Stickstoffatom hat, das mit vier Alkylgruppen gebunden ist, während das Ammoniakmolekül ein Stickstoffzentrum enthält, das an drei Wasserstoffatome gebunden ist.
Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen quaternärem Ammonium und Ammoniak zusammen.
Zusammenfassung – Quartäres Ammonium vs. Ammoniak
Quaternäres Ammonium ist ein von einem Ammoniakmolekül abgeleitetes Kation. Der Hauptunterschied zwischen quartärem Ammonium und Ammoniak besteht darin, dass das quartäre Ammoniakmolekül ein zentrales Stickstoffatom hat, das mit vier Alkylgruppen verbunden ist, während das Ammoniakmolekül ein Stickstoffzentrum enthält, das an drei Wasserstoffatome gebunden ist.
