Kaliumfosfat (K3PO4) Struktur, egenskaper, användningar

han Kaliumfosfat Det är en oorganisk förening bildad av tre joner kalium k⁺ och en fosfatjon PO₄^3-. Dess kemiska formel är k₃Po₄. Det är en färglös fast eller kristallin vit. Det är mycket lösligt i vatten och bildar alkaliska lösningar, det vill säga med många OH -joner^-, Därför grundläggande pH.

Fosfatjonen har en viktig funktion i celler som har att göra med energilagring. Kaliumfosfat används ofta i organiska kemi -reaktioner där det kan fungera som bas, det vill säga att ta protoner H⁺. Det kan också fungera som en katalysator eller accelerator för vissa reaktioner.

Kaliumfosfat k₃Po₄ fast. Xavier13540 på Chinese Wikipedia [Public Domain]. Källa: Wikimedia Commons.

Det har använts för att minska attacken av vissa insekter i vete växter eftersom det gör dem mer motståndskraftiga mot dessa. Det har emellertid observerats att det gynnar frigöringen av metan (Ch₄), En växthusgas, rismikrokulturer.

Det har använts som ett laxermedel, för att öka varaktigheten för en lokalbedövning, för att stoppa karies och för att hjälpa till att täcka ytor, bland andra applikationer.

[TOC]

Strukturera

Kaliumfosfat består av tre katjoner kalium k⁺ och en fosfatanjon PO₄^3-.

Fosfatjon PO₄^3- Det bildas av en fosfor (P) atom och fyra syre (O) atomer, där fosfor har ett oxidationstillstånd på +5 och syre A -valens på -2 -2.

Kaliumfosfatstruktur k₃Po₄. EDGAR181 [Public Domain]. Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Kaliumfosfat
• Tripotasiumfosfat
• Kaliumstribasfosfat
• Tripotasium ortofosfat

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Färglöst fast eller kristallint vitt.

Molekylvikt

212,27 g/mol

Smältpunkt

1340 ºC

Densitet

2,564 g/cm³

Löslighet

Mycket lösligt i vatten: 106 g/100 g vatten vid 25 ° C. Olöslig i etanol.

pH

En lösning med 1% k₃Po₄ Den har ett pH på 11,5-12,3.

Kemiska egenskaper

Genom att upplösas i vatten separeras kaliumfosfat i de tre katjonerna Kalium K⁺ och fosfatanjonen PO₄^3-. Fosfatanjonen tar en proton av vatten och HPO -vätofosfatjonen bildas₄^2-. Den senare tar i sin tur en annan proton av vatten och blir dihydrogenofosfat h anjon₂Po₄^-.

Kan tjäna dig: hur syntetiseras ett elastiskt material?

Po₄^3- + H₂Eller ⇔ hpo₄^2- + Åh-

Hpo₄^2- + H₂Eller ⇔ h₂Po₄^- + Åh^-

När formjoner åh^- Den vattenhaltiga lösningen blir alkalisk.

Andra egenskaper

Förutom den vattenfria formen (utan vatten) har den flera hydratiserade former; Detta betyder att K -molekylen₃Po₄ Det kan åtföljas av en eller flera vattenmolekyler inom den kristallina strukturen.

Av denna anledning kan du till exempel bilda K monohydrat₃Po₄.H₂Eller₃Po₄.3 timmar₂Eller, stege och icke -dehydrat.

Fosfatfunktion i den mänskliga organmen

Fosfatjon PO₄^3- Det är den vanligaste anjonen inuti cellerna och utövar en viktig funktion i energilagring.

Fosfatjonen deltar också i bildning och näringsaktiviteter av ben och tänder, eftersom det reglerar koncentrationen av kalcium på blodserum och i många energiöverföringsreaktioner i cellen.

Erhållande

Kaliumfosfat kan erhållas från reaktionen mellan KCl kaliumklorid och ammoniumfosfat (NH₄)₃Po₄.

Kaliumklorid + ammoniumfosfat → kaliumfosfat + ammoniumklorid

3 kcl + (NH₄)₃Po₄ → K₃Po₄ + 3 NH₄Kli

Ansökningar

Som grund i organiska kemi -reaktioner

Kaliumfosfat k₃Po₄ Det har använts i flera organiska kemi -reaktioner. Till exempel tjänar det i syntesen av acetylen baserade på dibromerade föreningar.

I denna syntes inträffar en dehydrobromation (eliminering av väte och brom), där K₃Po₄ Ashidro fast (utan vatten) fungerar som en mjuk bas och tar två protoner från molekylen, de två bromatomerna elimineras och motsvarande acetylen erhålls.

C₆H₅-Chbr-ch₂Br + 2 k₃Po₄ → C₆H₅-C≡CH + 2 KBR + 2 K₂Hpo₄

Författare: Clker-fri-vektorbilder. Källa: Pixabay.

Som katalysator

K: t₃Po₄ Det fungerar som en katalysator i olika organiska kemi -reaktioner. Till exempel har det använts som ett fast ämne för att få biodiesel från begagnad stekolja.

Biodiesel är ett bränsle som liknar diesel men erhålls från fetter eller naturliga oljor som används eller inte.

Kan tjäna dig: Coulombimetry: Fundamentals, Types, Applications

Kaliumfosfat var mer effektivt som katalysator eller accelerator för nämnda reaktion än natriumfosfat₃Po₄ och Cao kalciumoxid.

I jordbruket

K: t₃Po₄ Det har använts för att behandla veteväxter och göra dem motståndskraftiga mot vissa skadedjur.

Vete växter kan behandlas med k₃Po₄ att vara resistent mot vissa typer av insekter. Författare: Hans Braxmeier. Källa: Pixabay.

Vissa forskare försökte veteplantor med kaliumfosfat och visade sig att detta resistens mot bladlöss Duraphis noxia, Ett insekt som attackerar dessa växter.

Efter applicering av en utspädd lösning av k₃Po₄ På plantorna var det mindre svårighetsgrad av symtomen som orsakades av dessa insekter och minskat antal bladlöss som matade på dessa.

Författare: Hans Braxmeier. Källa: Pixabay.

I medicinska tillämpningar

Kaliumfosfat har använts för att modifiera bedövningseffekten av lidokain, en lokalbedövning. En lokalbedövning är ett läkemedel som när det appliceras i ett område i kroppen ger förlust av smärtkänslighet i det området.

Det konstaterades att k₃Po₄ Det gör det möjligt att förlänga lidokainens lokalbedövning.

Som laxerande

Kaliumfosfat ökar fluiditeten i tarminnehållet eftersom det hjälper till att behålla vatten i tarmen, vilket indirekt inducerar tarmmuskelkontraktion.

I veterinärmedicin

K: t₃Po₄ Det används hos djur med diabetisk ketoacidos (en komplikation av diabetes) för att behandla hypofospati (liten mängd fosfat i blodet).

Men när det levereras i överflöd kan det orsaka hypokalcemi (lite kalcium i blodet), hyperfospathia (överskott av fosfat i blodet), ofrivillig sammandragning av musklerna, mineralisering av mjuka vävnader och njursvikt.

Hundar med diabetiker kan behandlas med kaliumfosfat. Författare: David Mark. Källa: Pixabay.

För att erhålla DNA

Kaliumfosfat har använts som en buffert för att rena DNA i genetiklaboratorier.

DNA är ett protein som finns i celler och innehåller all den genetiska information som krävs för utveckling och funktion av levande varelser.

Det kan tjäna dig: fraktionerad destillation: process, utrustning, applikationer, exempel

Genom att isolera DNA fördjupar forskare i studien av hur ärftliga karaktärer överförs, så kaliumfosfat är mycket användbart.

Ritning av DNA -molekyl. Författare: Public DomainPartures. Källa: Pixabay.

I flera applikationer

Kaliumfosfat k₃Po₄ det tjänar:

• Som ett kosttillskott,
• för elektrolytbyte,
• Som buffert, det vill säga som ett kemiskt system som gör det möjligt att kontrollera OH -jonnivåer^- eller väte h⁺ I vattenlösning,
• Att stoppa eller hämma bildandet av tandkärna,
• som korrosionsinhibitor och anti -SNIFF -medel,
• Som agent för att behandla ytor och beläggningsmedel,
• Som frostskydd,
• i rengöringsprodukter.

Korroderade rör. K: t₃Po₄ gör det möjligt att undvika korrosion i rören i vissa branscher eller processer. Författare: Michael Gaida. Källa: Pixabay.

Negativ aspekt för användning i jordbruket

Vissa forskare fann att genom att lägga till K₃Po₄ En metanemission ökas till en rismikrokultur (välj₄) till atmosfären. Metan är en gas som bidrar till växthuseffekten och ökningen av temperaturen på vår planet.

Referenser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Kaliumfosfat. Återhämtat sig från pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
2. Panciera, d.L. (2012). Vätsketerapi vid endokrina och metaboliska störningar. Fosfortillskott. I vätska, elektrolyt- och syrabasstörningar i små djurpraxis (fjärde upplagan). Återhämtat sig från Scientedirect.com.
3. Shenawi-Khalil, s. et al. (2012). Syntes av acetylener via dehydrobromation med användning av fast vattenfri kaliumfosfat som bas under fasöverföringstillstånd. Tetrahedronbrev, volym 53, nummer 18, 2012, sidorna 2295-2297. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
4. Guan, g. et al. (2009). Tri-passiumfosfat som en fast katalysator för biodieselproduktion från spillolja. Bränslebearbetningsteknik, volym 90, nummer 4, 2009, sidorna 520-524. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
5. Kulkami, m.TILL. (2012). Mekanistisk metod för expansion och lösningsmedelsfri syntes av a-hydroxifosfonater med användning av kaliumfosfat som katalysator. Comptes Rendus Chimie, Vol 16, nummer 2, 2013, sidorna 148-152. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
6. Venter, E. et al. (2014). Kaliumfhosfat inducerar tolerans anti -instal den ryska vete bladlöss (Duraphis noxia, Homoptera: Aphididae) i vete. Crop Protection Vol 61, juli 2014, sid 43-50. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
7. Bonturi, n. et al. (2013). Natriumcitrat- och kaliumfosfat som alternativa adsorptionsbuffertar i hydrofob och aromatisk tiofil kromatografisk rening av plasmid -DNA från neutraliserat lysat. Journal of Chromatography B, Volumes 919-920, 2013, sidor 67-74. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
8. Conrad, r. och klose, m. (2005). Effekt av kaliumfosfatgödsling på produktion och utsläpp av metan och dess ¹³C-stabil isotopkomposition i rismikrokosmos. Jordbiologi och biokemi, vol 37, nummer 11, 2005, sidorna 2099-2108. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
9. Bly, D.R. (redaktör) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85^th CRC Press.
10. Rökfot. (2019). Tipotassiumfosfat. Hämtas från.Wikipedia.org