Kaliumfosfat (K3PO4) struktur, egenskaper, bruk

Han Kaliumfosfat Det er en uorganisk forbindelse dannet av tre ioner kalium k⁺ og et fosfation po₄^3-. Den kjemiske formelen er k₃Po₄. Det er et fargeløst fast eller krystallinsk hvitt. Det er veldig løselig i vann, og danner alkaliske løsninger, det vil si med mange OH -ioner^-, Derfor, grunnleggende pH.

Fosfation har en viktig funksjon i celler som har med energilagring å gjøre. Kaliumfosfat er mye brukt i organiske kjemiske reaksjoner der det kan fungere som en base, det vil si å ta protoner h⁺. Det kan også fungere som en katalysator eller akselerator for noen reaksjoner.

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

Det har blitt brukt til å redusere angrepet av visse insekter i hveteplanter fordi det gjør dem mer motstandsdyktige mot disse. Imidlertid har det blitt observert at det favoriserer løsgjøringen av metan (CH₄), En klimagass, rismikrokulturer.

Det har blitt brukt som avføringsmiddel, for å øke varigheten av lokalbedøvelse, for å stoppe karies og for å hjelpe til med å dekke overflater, blant andre applikasjoner.

[TOC]

Struktur

Kaliumfosfat består av tre kationer kalium k⁺ og en fosfatanion po₄^3-.

Fosfation Po₄^3- Det dannes av et fosfor (P) atom og fire oksygen (O) atomer, hvor fosfor har en oksidasjonstilstand på +5 og oksygen en valens på -2 -2.

Kaliumfosfatstruktur k₃Po₄. Edgar181 [offentlig domene]. Kilde: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Kaliumfosfat
• Tripotasiumfosfat
• Kaliumtribasisk fosfat
• Tripotasium -ortofosfat

Egenskaper

Fysisk tilstand

Fargeløs fast eller krystallinsk hvit.

Molekylær vekt

212,27 g/mol

Smeltepunkt

1340 ºC

Tetthet

2.564 g/cm³

Løselighet

Veldig løselig i vann: 106 g/100 g vann ved 25 ° C. Uoppløselig i etanol.

Ph

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

Kjemiske egenskaper

Ved å løse opp i vann, blir kaliumfosfat separert i de tre kationene kalium k⁺ og fosfatanionen PO₄^3-. Fosfatanionen tar et proton av vann og HPO -hydrogenofosfatanionen dannes₄^2-. Sistnevnte tar på sin side en annen proton av vann og blir dihydrogenofosfat H -anion₂Po₄^-.

Kan tjene deg: Hvordan syntetiseres et elastisk materiale?

Po₄^3- + H₂Eller ⇔ HPO₄^2- + Åh-

Hpo₄^2- + H₂Eller ⇔ h₂Po₄^- + Åh^-

Når formioner oh^- Den vandige oppløsningen blir alkalisk.

Andre egenskaper

I tillegg til den vannfrie formen (uten vann), har den flere hydratiserte former; Dette betyr at K -molekylet₃Po₄ Det kan ledsages av ett eller flere vannmolekyler i den krystallinske strukturen.

Av denne grunn kan du danne for eksempel k monohydrat₃Po₄.H₂Eller₃Po₄.3H₂Eller, hepthydrat og ikke -dehydrat.

Fosfatfunksjon i den menneskelige organismen

Fosfation Po₄^3- Det er den mest tallrike anionen inne i cellene og utøver en viktig funksjon innen energilagring.

Fosfationet deltar også i dannelse og ernæringsaktiviteter av bein og tenner, da det regulerer konsentrasjonen av kalsium på blodserum og i en rekke energioverføringsreaksjoner i cellen.

Å skaffe

Kaliumfosfat kan oppnås fra reaksjonen mellom KCl kaliumklorid og ammoniumfosfat (NH₄)₃Po₄.

Kaliumklorid + ammoniumfosfat → Kaliumfosfat + ammoniumklorid

3 KCl + (NH₄)₃Po₄ → K₃Po₄ + 3 nh₄Cl

applikasjoner

Som grunnlag i organiske kjemiske reaksjoner

Kaliumfosfat k₃Po₄ Det har blitt brukt i flere organiske kjemiske reaksjoner. For eksempel tjener det i syntesen av acetylener basert på dibromede forbindelser.

I denne syntesen oppstår det en dehydrobromasjon (eliminering av hydrogen og brom), hvor k₃Po₄ Ashidro fast (uten vann) fungerer som en myk base og tar to protoner fra molekylet, de to bromatomene elimineres og den tilsvarende acetylen oppnås.

C₆H₅-Chbr-ch₂Br + 2 K₃Po₄ → c₆H₅-C≡CH + 2 KBr + 2 K₂Hpo₄

Forfatter: Clker-Free-Vector-Image. Kilde: Pixabay.

Som katalysator

K₃Po₄ Det fungerer som en katalysator i forskjellige organiske kjemiske reaksjoner. For eksempel har det blitt brukt som et fast stoff for å oppnå biodiesel fra brukt stekeolje.

Biodiesel er et drivstoff som ligner på diesel, men hentet fra fett eller naturlige oljer som brukes eller ikke.

Kan tjene deg: Coulombimetry: grunnleggende, typer, applikasjoner

Kaliumfosfat var mer effektiv som en katalysator eller akselerator av nevnte reaksjon enn natriumfosfat₃Po₄ og Cao kalsiumoksid.

I landbruket

K₃Po₄ Det har blitt brukt til å behandle hveteplanter og gjøre dem motstandsdyktige mot visse skadedyr.

Hveteplanter kan behandles med k₃Po₄ å være motstandsdyktig mot noen typer insekter. Forfatter: Hans Braxmeier. Kilde: Pixabay.

Noen forskere prøvde hveteplanter med kaliumfosfat og viste seg at denne motstanden mot bladlus Duraphis Noxia, Et insekt som angriper disse plantene.

Etter påføring av en utvannet løsning av K₃Po₄ På frøplantene var det mindre alvorlighetsgrad av symptomene forårsaket av disse insektene og redusert antall bladlus som fôret på disse.

Forfatter: Hans Braxmeier. Kilde: Pixabay.

I medisinske applikasjoner

Kaliumfosfat har blitt brukt for å modifisere den bedøvelseseffekten av lidokain, en lokalbedøvelse. Et lokalbedøvelse er et medikament som når det brukes i et område av kroppen gir tap av smertefølsomhet i det området.

Det ble funnet at K₃Po₄ Det gjør det mulig å forlenge lokalbedøvelsen av lidokain.

Som avføringsmiddel

Kaliumfosfat øker flytningen av tarminnholdet fordi det hjelper til med å beholde vann i tarmen, noe som indirekte induserer tarmmuskelkontraksjon.

I veterinærmedisin

K₃Po₄ Det brukes i dyr med diabetisk ketoacidose (en komplikasjon av diabetes) for å behandle hypofospathia (liten mengde fosfat i blodet).

Imidlertid, når det tilføres i overkant, kan det forårsake hypokalsemi (lite kalsium i blodet), hyperfospati (overflødig fosfat i blodet), ufrivillig sammentrekning av musklene, mineralisering av mykt vev og nyresvikt.

Hunder med diabetisk acidose kan behandles med kaliumfosfat. Forfatter: David Mark. Kilde: Pixabay.

Ved å få DNA

Kaliumfosfat har blitt brukt som en buffer for å rense DNA i genetiske laboratorier.

DNA er et protein som finnes i celler og inneholder all genetisk informasjon som er nødvendig for utvikling og funksjon av levende vesener.

Det kan tjene deg: brøkdestillasjon: prosess, utstyr, applikasjoner, eksempler

Ved å isolere DNA går forskere inn i studiet av hvordan arvelige karakterer overføres, så kaliumfosfat er veldig nyttig.

Tegne DNA -molekyl. Forfatter: Public Domain fartures. Kilde: Pixabay.

I flere applikasjoner

Kaliumfosfat k₃Po₄ det tjener:

• som et kostholdstilskudd,
• for erstatning for elektrolytt,
• Som buffer, det vil si som et kjemisk system som gjør at OH -ionnivåer kan kontrolleres^- eller hydrogen H⁺ I vandig løsning,
• Å stoppe eller hemme dannelsen av tann karies,
• Som korrosjonsinhibitor og anti -Sniff -middel,
• som et middel til å behandle overflater og beleggsmiddel,
• som frostvæske,
• i rengjøringsprodukter.

Korroderte rør. K₃Po₄ gjør det mulig å unngå korrosjon i rørene i noen bransjer eller prosesser. Forfatter: Michael Gaida. Kilde: Pixabay.

Negativt aspekt for bruk i landbruket

Visse forskere fant det ved å legge til k₃Po₄ En metanutslipp økes til en rismikrokultur (velg₄) til atmosfæren. Metan er en gass som bidrar til drivhuseffekten og økningen i temperaturen på planeten vår.

Referanser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Kaliumfosfat. Gjenopprettet fra Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Panciera, d.L. (2012). Væsketerapi ved endokrine og metabolske lidelser. Fosfortilskudd. I væske, elektrolytt og syre-baseforstyrrelser i små dyrepraksis (fjerde utgave). Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
3. Shenawi-Khalil, s. et al. (2012). Syntese av acetylener via dehydrobromasjon ved bruk av fast vannfritt kaliumfosfat som base under faseoverføringstilstand. Tetrahedron Letters, bind 53, utgave 18, 2012, side 2295-2297. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
4. Guan, g. et al. (2009). Tri-passiumfosfat som en solid katalysator for biodieselproduksjon fra avfallskokingsolje. Drivstoffbehandlingsteknologi, bind 90, utgave 4, 2009, side 520-524. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
5. Kulkami, m.TIL. (2012). Mekanistisk tilnærming for ekspansjon og løsningsmiddelfri syntese av a-hydroksyfosfonater ved bruk av kaliumfosfat som katalysator. Comperes Rendus Chimie, vol 16, utgave 2, 2013, side 148-152. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
6. Venter, e. et al. (2014). Kaliumfhosfat induserer toleranse anti -install den russiske hvete bladlus (Duraphis Noxia, Homoptera: Aphididae) i hvete. Crop Protection Vol 61, juli 2014, side 43-50. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
7. Bonturi, n. et al. (2013). Natriumcitrat og kaliumfosfat som alternative adsorpsjonsbuffere i hydrofob og aromatisk tiofil kromatografisk rensing av plasmid -DNA fra nøytralisert lysat. Journal of Chromatography B, bind 919-920, 2013, side 67-74. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
8. Conrad, r. og Klose, m. (2005). Effekt av kaliumfosfat befruktning på produksjon og utslipp av metan og dets ^{1. 3}C-stabil isotopsammensetning i rismikrokosmos. Jordbiologi og biokjemi, vol 37, utgave 11, 2005, side 2099-2108. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
9. Bly, d.R. (Editor) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85^th CRC Press.
10. Røykfot. (2019). Tipotassiumfosfat. Innhentet fra.Wikipedia.org