(NH4)2CO3

Strukturformel
$\mathrm{ \ \!\ \Biggl[}$ $\mathrm{ \ \!\ \Biggr]_2}$ $\mathrm{ \ \!\ \Biggl[}$ $\mathrm{ \ \!\ \Biggr]}$
Allgemeines
Name	Ammoniumcarbonat
Andere Namen	kohlensaures Ammonium Hirschhornsalz
Summenformel	(NH4)2CO3
CAS-Nummer	10361-29-2
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff
Eigenschaften
Molare Masse	96,09 g·mol-1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,6 g·cm-3
Schmelzpunkt	Zersetzung ab 58 °C[1]
Siedepunkt	Zersetzung
Dampfdruck	6900 Pa (20 °C)[1]
Löslichkeit	gut in Wasser (320 g/l)[1]
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gesundheits- schädlich (Xn) R- und S-Sätze R: 22 S: keine S-Sätze
LD50	1975 mg/kg (oral, Ratte)[1]
WGK	1[1]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−942 kJ·mol−1[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Ammoniumcarbonat, (NH₄)₂CO₃ · H₂O, bildet wasserlösliche, farblose, kubische Kristalle mit einer relativen Molekülmasse M_r von 114,10. Es zerfällt bei 58 °C vollständig in Ammoniak, Kohlenstoffdioxid und Wasser.

Eigenschaften

Das Salz bildet ein farbloses, schwach nach Ammoniak riechendes Pulver. Es hat eine Dichte um 1,6 g·cm^-3 (bei 20 °C) und eine hohe Wasserlöslichkeit von ca. 220 g/L. Die Lösung reagiert schwach basisch, es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Ammoniak NH₃, Ammoniumionen NH₄⁺, Carbonationen CO₃^2-, Hydrogencarbonationen HCO₃^- und Kohlenstoffdioxid CO₂ ein.

Das Salz reagiert also mit Wasser und Kohlensäure zu Hydrogencarbonat- und Hydroxidionen. Eine wässrige Lösung von Ammoniumcarbonat ist daher nur im neutralen und schwach basischen Milieu beständig - in Säuren entweicht Kohlenstoffdioxidgas, in konzentrierten Laugen Ammoniakgas.

Synthese

Die Darstellung von Ammoniumcarbonat kann durch Umsetzung von Kohlenstoffdioxid mit Ammoniak in wässriger Lösung erfolgen.

$\mathrm{2\ NH_3 + CO_2 + H_2O \longrightarrow (NH_4)_2CO_3}$

Eine weitere Darstellungsmöglichkeit ergibt sich durch Erhitzen von Calciumcarbonat zusammen mit Ammoniumsulfat.

$\mathrm{(NH_4)_2SO_4 + CaCO_3 \longrightarrow CaSO_4 + (NH_4)_2CO_3}$

Bei letzterer Methode sublimiert neben dem gewünschten Ammoniumcarbonat auch noch Ammoniumhydrogencarbonat und Ammoniumcarbamat ab, als Feststoff bleibt Calciumsulfat zurück.

Verwendung

Ammoniumcarbonat wird in der Synthese von Heterocyclen und als Zusatzstoff von fotografischen Entwicklern eingesetzt. Ebenso findet es in der Färberei, als Kohlendioxid-Entwickler in Löschgeräten und als Riechsalz Verwendung.

Zudem wird es als Backtriebmittel (als Bestandteil von Hirschhornsalz) genutzt. In der EU ist es als Lebensmittelzusatzstoff der Nummer E 503i zugelassen.

Ammoniumcarbonat wird häufig in der Anorganischen Chemie für eine Qualitative Analyse verwendet, um im Kationentrenngang aus einer unbekannten Probe die Erdalkalimetallkationen von Barium, Strontium und Calcium als eine Gruppe auszufällen, aufzutrennen und mit Hilfe von Nachweisreaktionen zu identifizieren.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f} http://assets.chemportals.merck.de/documents/sds/emd/deu/de/1595/159504.pdf
2. ↑ PAETEC Formelsammlung Ausgabe 2003, Seite 116