Natriumfosfatstruktur, egenskaper, syntes, användningar

han Natriumfosfat Det är ett oorganiskt salt vars kemiska formel är na₃Po₄. Den får också trisodiga fosfatnamn (TSP för sin förkortning på engelska: Trisodiumfosfat) eller tribasiskt natriumfosfat, eftersom det helt saknar förmågan att donera vätejoner h⁺.

När man hänvisar till det på ett flertal sätt, natriumfosfater, är det prat om hela kompendiet av salter, hydratiserade eller inte, härstammar från elektrostatiska interaktioner mellan NA⁺ och po₄^3-. Några av dessa salter består till och med av natriumpyrofosfater, eller oorganiska polymerer som har PO₄^3- Som monomer.

Klockglas med natriumfosfatkristaller. Källa: Ondřej Mangl [Public Domain]

Det är därför, såvida inte en specifikation görs, kommer den alltid att hänvisa till NA₃Po_4, Och inte till nah₂PO4, NA₂Hpo₄, Na₄P₂ANTINGEN₇ Inte annat salt.

Den övre bilden visar utseendet på natriumfosfat, som ser vita kristaller som liknar de för vanligt salt eller bord, eller köpt som ett vitt amorft utseendepulver. Då en₃Po₄ kan bilda flera hydrater, vara NA₃Po₄· 12 timmar₂Eller den som är mest marknadsförd.

Den finner användning huvudsakligen inom livsmedelsindustrin, i tvättmedel, sporttillskott och fungerar som hyperosmotiskt laxermedel.

[TOC]

Kemisk struktur

Huvudjoner av natriumfosfat. Källa: Smolamj via Wikipedia.

Samma NA -formel₃Po₄ indikerar att för varje anjon PO₄^3- Det finns tre NA -katjoner⁺. Dessa joner kan observeras i den överlägsna bilden. Observera att PO₄^3- Den har tetraedral geometri, med sina syreatomer som bär en resonans negativ belastning, som lockar NA⁺ av miljön.

Också NA -formeln₃Po₄ Han påpekar att det är vattenfritt salt, så det finns inga vattenmolekyler som ingår i deras kristaller. Elektrostatiska attraktioner mellan NA⁺ och po₄^3- De definierar en trigonal vit kristall. Dess joniska länk är sådan att NA₃Po₄ Den har en fusionspunkt på 1583 ºC, betydligt högre än för flera salter.

Kan tjäna dig: Cannizzaro -reaktion: egenskaper, mekanismer, exempel

Båda NA⁺ Som PO₄^3- De är joner som kan hydratiseras i hög grad utan att påverka kristallernas stabilitet negativt.

Det är av denna anledning som hydrater också kan kristallisera; Emellertid är dess smältpunkter lägre än för vattenfritt salt, eftersom intermolekylära vätebroar i vattnet separerar jonerna och försvagar deras interaktioner. I NA₃Po₄· 12 timmar₂Eller till exempel är dess smältpunkt 73,4 ºC, mycket mindre än för NA₃Po₄.

Egenskaper

Fysiskt utseende

Det kan uppstå som definierade vita kristaller eller som ett damm eller granuler av samma färg. Alla fysiska storlekar som uttrycks under hänvisar endast till det naiva saltet₃Po₄.

Smältpunkt

1583 ºC

Kokpunkt

100 ºC

Vattenlöslighet

14,5 g/100 ml vid 25 ° C, så det anses vara ett ganska lösligt vattenfosfat. Det är emellertid olösligt i organiska lösningsmedel såsom etanol och koldisulfid.

Densitet

2,536 g/cm³ vid 17,5 ºC.

Stabilitet

Det är ett hygroskopiskt fast ämne. Därför måste det förvaras på ett sådant sätt att det inte kan utsättas för fukt.

pH

Det är ett starkt alkaliskt salt. Till exempel har en vattenlösning av den 0,1% redan pH 11,5. Den här egenskapen tjänar att användas som tillsatsmedel i tvättmedel.

Syntes

Hur produceras eller syntetiseras natriumfosfat? För att göra detta är det baserat på fosforsyra, h₃Po₄, eller från saltfosfat salt natrium, nah₂Po₄.

I den stora majoriteten av syntesen föredras H₃Po₄. Således reageras H₃Po₄ Med en bas som neutraliserar sina tre OH -grupper, med hänsyn till att denna syra också kan skrivas som PO (OH)₃.

Kan tjäna dig: Ämnesbalans: Vad är, allmän ekvation, typer

Basen efter preferens är natriumhydroxid, NaOH (i Tyskland), men det är också livskraftigt (och billigare) att använda natriumkarbonat eller SOSA: s aska, NA₂Co₃ (i USA). Ekvationerna för båda neutraliseringsreaktionerna är:

Na₂Co₃ + H₃Po₄ → Na₂Hpo₄ + Co₂ + H₂ANTINGEN

Na₂Hpo₄ + NaOH → Na₃Po₄ + H₂ANTINGEN

Observera att när du använder NA₂Co₃ NA erhålls inte₃Po₄ Men NA₂Hpo₄, som kommer att behöva efterföljande neutralisering. Att vara den vattenhaltiga reaktionen betyder, kristalliserar NA₃Po₄· 12 timmar₂Eller så måste det beräknas för att eliminera dess vatteninnehåll och orsaka vattenfritt salt.

Då en₃Po₄· 12 timmar₂O Det kännetecknas av att "slå samman" deras kristaller i en svår kompakt massa. Ju mindre storlek på deras kristaller, desto snabbare är kalcinering.

Ansökningar

Mat

Natriumfosfat används som ett brusande medel för att utöka kanelroller eller kakor. Källa: Pixabay.

I natriumfosfat använder det oundvikligt att blanda NA₃Po₄ eller na₃Po₄· 12 timmar₂Eller eftersom det senare är det hydrat som är mest marknadsfört. Till exempel ger någon av de två ofarliga (i teorin) joner till maten som de tillsätts, berikar dem för fosfater och samtidigt ökar deras salthalt.

I köttens salar, NA₃Po₄· 12 timmar₂Eller ingår för att hålla dem fräscha längre under deras lagring. Det läggs också till som ett emulgeringsmedel så att oljevattenblandningen inte är "skär" utan förblir förenad; Och som pH -regulator, eftersom det hjälper till att minska livsmedelens surhet (inklusive spannmål).

Kan tjäna dig: kalciumsilikat: egenskaper, struktur, erhållning, användning

Dessutom används det för att tjockna vissa tomatsåsar och för kakor eller brödbakning (överlägsen bild). Det senare beror på att NA₃Po₄· 12 timmar₂Eller tenderar att frigöra vattenånga, vilket ökar storleken på mjölmassans porer och volymen på samma.

Tvättmedel

Natriumfosfat är tillräckligt grundläggande för att förtva upp vissa fetter eller oljor som du har kontakt. Dess alkalinitet används sedan för att förbättra verkan av tvättmedel, så länge ytan till elände inte är metall, eftersom de kan försämras den.

Produktionen av tvättmedel berikade med fosfater har emellertid reducerats eftersom de producerar eutrofering av sjöar och floder och med den spridningen av alger som täcker deras ytor.

Det har också använts för utarbetande av ett desinfektionsmedel: NA₃Po₄· 1/4naocl · 11h₂Eller, som framställs med natriumhypoklorit, NaOCL, istället för NaOH eller Na₂Co₃ Att neutralisera h₃Po₄.

Medicinsk

Då en₃Po₄ Det inducerar avföring genom att fungera som ett hyperosmotiskt laxermedel, nödvändigt för att rengöra kolon innan patienten genomgår en koloskopi. Å andra sidan har den också använts (tillagd) i energitillskott.

Referenser

1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). MC Graw Hill.
2. Nationellt centrum för bioteknikinformation. (2019). Trisodiumfosfat. Pubchemdatabas. CID = 24243. Återhämtat sig från: pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov
3. Wikipedia. (2019). Trisodiumfosfat. Hämtad från: i.Wikipedia.org
4. Curran m.P. & Plosker G.L. (2004). Oral natriumfosfatlösning: En översyn av dess användningar till kolorektal rengöringsmedel. Doi: 10.2165/00003495-200464150-00009
5. Corey Whelan. (22 december 2017). Natriumfosfat. Återhämtat sig från: Healthline.com
6. Jacobs, Joel B. Taborosi, Steve. (2019). Process för produktion av trisodiumfosfat. Hämtad från: Freepatentssonline.com
7. MaryAnn Marks. (2018). Varför läggs trisodiumfosfat (TSP) till vår mat? Återhämtat sig från: TheingredientGuru.com