Struktura fosforanu potasu (K3PO4), właściwości, używa

On Fosforan potasu Jest to związek nieorganiczny utworzony przez trzy jony potas k⁺ i jon fosforanowy PO₄^3-. Jego formuła chemiczna to k₃PO₄. Jest to bezbarwna stała lub krystaliczna biała. Jest bardzo rozpuszczalny w wodzie, tworząc roztwory alkaliczne, to znaczy z wieloma jonami OH^-, Dlatego podstawowe pH.

Jon fosforanowy ma ważną funkcję w komórkach, które ma związek z magazynowaniem energii. Fosforan potasu jest szeroko stosowany w reakcjach chemii organicznej, w których może działać jako podstawa, to znaczy przyjmując protony h⁺. Może również funkcjonować jako katalizator lub akcelerator niektórych reakcji.

Fosforan potasu k₃PO₄ solidny. Xavier13540 w chińskiej Wikipedii [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Został użyty do zmniejszenia ataku niektórych owadów w roślinach pszenicy, ponieważ czyni je bardziej odpornymi. Jednak zaobserwowano, że sprzyja oderwaniu metanu (CH₄), Gaz cieplarniany, mikrokultury ryżowe.

Został użyty jako środek przeczyszczający, aby zwiększyć czas trwania znieczulenia miejscowego, zatrzymać próchnicę i pomóc w pokryciu powierzchni, między innymi.

[TOC]

Struktura

Fosforan potasu składa się z trzech kationów potas k⁺ i fosforan anion po₄^3-.

Jon fosforanowy PO₄^3- Powstaje w wyniku atomów fosforu (p) i czterech atomów tlenu (O), w których fosfor ma stan utleniania +5 i tlenu walencję -2 -2.

Struktura fosforanu potasu k₃PO₄. Edgar181 [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

• Fosforan potasu
• Fosforan tripotazowy
• Fosforan potasowy fosforan
• Ortofosforan tripotazowy

Nieruchomości

Stan fizyczny

Bezbarwne stałe lub krystaliczne białe.

Waga molekularna

212.27 g/mol

Temperatura topnienia

1340 ° C

Gęstość

2564 g/cm³

Rozpuszczalność

Bardzo rozpuszczalny w wodzie: 106 g/100 g wody w temperaturze 25 ° C. Nierozpuszczalne w etanolu.

Ph

Rozwiązanie z 1% k₃PO₄ Ma pH 11,5-12,3.

Właściwości chemiczne

Rozpuszczając się w wodzie, fosforan potasu jest podzielony na trzy kationy Kotas K⁺ i fosforan anion po₄^3-. Anion fosforanowy przyjmuje proton wody i powstaje anion wodorofosforanu HPO₄^2-. Ten ostatni z kolei przyjmuje kolejny proton wody i staje się anionem dihydrogenofosforanem₂PO₄^-.

Może ci służyć: jak zsyntetyzowany materiał elastyczny?

PO₄^3- + H₂Lub ⇔ HPO₄^2- + Oh-

HPO₄^2- + H₂Lub ⇔ h₂PO₄^- + Oh^-

Kiedy tworzą jony oh^- Roztwór wodny staje się alkaliczny.

Inne właściwości

Oprócz postaci bezwodnej (bez wody) ma kilka nawilżonych postaci; Oznacza to, że cząsteczka k₃PO₄ Może towarzyszyć mu jedna lub więcej cząsteczek wody w strukturze krystalicznej.

Z tego powodu możesz utworzyć na przykład m monohydrat₃PO₄.H₂Lub₃PO₄.3H₂Lub hepthydrat i niehydrat.

Funkcja fosforanu w ludzkim organizmie

Jon fosforanowy PO₄^3- Jest to najliczniejszy anion w komórkach i wykonuje ważną funkcję w magazynowaniu energii.

Jon fosforanowy bierze również udział w tworzeniu się i odżywianiu kości i zębów, ponieważ reguluje stężenie wapnia na surowicy krwi i w licznych reakcjach transferu energii w komórce.

Uzyskanie

Fosforan potasu można uzyskać z reakcji między chlorkiem potasu KCL a fosforanem amonu (NH₄)₃PO₄.

Chlorek potasu + fosforan amonu → fosforan potasowy + chlorek amonu

3 kcl + (NH₄)₃PO₄ → K₃PO₄ + 3 NH₄Cl

Aplikacje

Jako podstawa w reakcjach chemii organicznej

Fosforan potasu k₃PO₄ Został zastosowany w kilku reakcjach chemii organicznej. Na przykład służy w syntezie acetylenów na podstawie związków dibromowych.

W tej syntezy występuje odwadniana (eliminacja wodoru i bromo), gdzie k₃PO₄ Ashidro stałe (bez wody) działa jak miękka podstawa i przyjmuje dwa protony z cząsteczki, dwa atomy bromu są eliminowane i otrzymuje odpowiedni acetylen.

C₆H₅-Chbr-ch₂BR + 2 K₃PO₄ → c₆H₅-C≡CH + 2 KBR + 2 K₂HPO₄

Autor: Clker-Free-Vector-Images. Źródło: Pixabay.

Jako katalizator

K₃PO₄ Służy jako katalizator w różnych reakcjach chemii organicznej. Na przykład został użyty jako stały do ​​uzyskiwania biodiesla z używanego oleju smażenia.

Biodiesel to paliwo podobne do oleju napędowego, ale uzyskane z tłuszczów lub naturalnych olejów używanych lub nie.

Może ci służyć: kulisetria: podstawy, typy, aplikacje

Fosforan potasu był bardziej skuteczny jako katalizator lub akcelerator wspomnianej reakcji niż fosforan sodu₃PO₄ i tlenek wapnia CAO.

W rolnictwie

K₃PO₄ Był stosowany w leczeniu roślin pszenicy i uczynienia ich odpornymi na niektóre szkodniki.

Rośliny pszenicy można traktować k₃PO₄ być odpornym na niektóre rodzaje owadów. Autor: Hans Braxmeier. Źródło: Pixabay.

Niektórzy badacze próbowali sadzonek pszenicy z fosforanem potasu i okazali się, że ta odporność na mszyc Duraphis noxia, Owad, który atakuje te rośliny.

Po zastosowaniu rozcieńczonego roztworu k₃PO₄ Na sadzonkach było mniej ciężkości objawów spowodowanych przez te owady i zmniejszona liczba mszyców żywiąc się nimi.

Autor: Hans Braxmeier. Źródło: Pixabay.

W zastosowaniach medycznych

Fosforan potasu zastosowano do modyfikacji znieczulającego efektu lidokainy, miejscowego znieczulenia. Miejscowe znieczulenie to lek, który stosuje się w obszarze ciała, powoduje utratę wrażliwości na ból w tym obszarze.

Stwierdzono, że k₃PO₄ Pozwala przedłużyć miejscowe znieczulenie lidokainy.

Jak przeczyszczanie

Fosforan potasu zwiększa płynność zawartości jelit, ponieważ pomaga zatrzymać wodę w jelicie, co pośrednio indukuje skurcz mięśni jelitowych.

W medycynie weterynaryjnej

K₃PO₄ Jest stosowany u zwierząt z cukrzycową ketonokacidozą (powikłanie cukrzycy) w leczeniu hipofospathii (niewielka ilość fosforanu we krwi).

Jednak gdy jest dostarczany w nadmiarze, może to powodować hipokalcemiię (niewielki wapń we krwi), hiperfospathia (nadmiar fosforanu we krwi), mimowolne skupienie mięśni, mineralizacja tkanek miękkich i niewydolność nerek i niewydolność nerek.

Psy z kwasicą cukrzycową można leczyć fosforanem potasu. Autor: David Mark. Źródło: Pixabay.

W uzyskaniu DNA

Fosforan potasu zastosowano jako bufor do oczyszczania DNA w laboratoriach genetycznych.

DNA jest białkiem występującym w komórkach i zawiera wszystkie informacje genetyczne niezbędne do rozwoju i funkcjonowania żywych istot.

Może ci służyć: destylacja ułamkowa: proces, sprzęt, aplikacje, przykłady

Izolując DNA, naukowcy zagłębiają się w badanie, w jaki sposób przenoszone są postacie dziedziczne, więc fosforan potasu jest bardzo pomocny.

Rysowanie cząsteczki DNA. Autor: Public DomeAnpartures. Źródło: Pixabay.

W kilku aplikacjach

Fosforan potasu k₃PO₄ służy:

• Jako suplement diety,
• Do wymiany elektrolitu,
• Jako bufor, to znaczy jako układ chemiczny, który umożliwia kontrolowanie poziomów jonów OH^- lub wodór h⁺ W roztworze wodnym,
• Zatrzymać lub hamować tworzenie próchnicy dentystycznej,
• Jako inhibitor korozji i środek antynosowy,
• jako środek leczenia powierzchni i środka powłokowego,
• jako przeciw zamarzaniu,
• w produktach czyszczących.

Skorodowane rurki. K₃PO₄ pozwala uniknąć korozji w rurach niektórych branż lub procesów. Autor: Michael Gaida. Źródło: Pixabay.

Negatywny aspekt stosowania w rolnictwie

Niektórzy badacze odkryli, że dodając k₃PO₄ Emisja metanu jest zwiększona do mikrokultury ryżowej (wybierz₄) do atmosfery. Metan jest gazem, który przyczynia się do efektu cieplarnianego i wzrostu temperatury naszej planety.

Bibliografia

1. LUB.S. National Library of Medicine. (2019). Fosforan potasu. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov.
2. Panciera, zm.L. (2012). Terapia płynna w zaburzeniach hormonalnych i metabolicznych. Suplementacja fosforu. W zaburzeniach płynów, elektrolitów i kwasowo-zasadowej w praktyce małych zwierząt (wydanie czwarte). Odzyskane z naukowym.com.
3. Shenawi-Khalil, s. i in. (2012). Synteza acetylenowej przez odwadnianie za pomocą stałego bezwodnego fosforanu potasu jako podstawy w warunkach transferu fazowego. Listy tetrahedronowe, tom 53, wydanie 18, 2012, strony 2295-2297. Odzyskane z naukowym.com.
4. Guan, g. i in. (2009). Fosforan tri-patru jako solidny katalizator produkcji biodiesla z odpadowych oleju kuchennego. Technologia przetwarzania paliwa, tom 90, wydanie 4, 2009, strony 520-524. Odzyskane z naukowym.com.
5. Kulkami, m.DO. (2012). Mechanistyczne podejście do ekspansji i bez rozpuszczalników syntezy fosfonianów α-hydroksy przy użyciu fosforanu potasu jako katalizatora. Comptes Rendus Chimie, tom 16, wydanie 2, 2013, strony 148-152. Odzyskane z naukowym.com.
6. Venter, e. i in. (2014). Fhosforan potasu indukuje tolerancję anty -instal rosyjską mszycę pszenicy (Duraphis noxia, Homoptera: Aphididae) w pszenicy. Ochrona upraw Vol 61, lipiec 2014, strony 43-50. Odzyskane z naukowym.com.
7. Bonturi, n. i in. (2013). Cytrynian sodu i fosforan potasu jako alternatywne bufory adsorpcji w hydrofobowym i aromatycznym tiofilowym oczyszczaniu chromatograficznym DNA z zneutralizowanego lizatu. Journal of Chromatography B, Volumes 919-920, 2013, strony 67-74. Odzyskane z naukowym.com.
8. Conrad, r. i Klose, m. (2005). Działanie poza nawożeniem fosforanu potasu na produkcję i emisję metanu i jego ¹³Skład izotopowy stabilny C w mikrokosmosie ryżu. Gleby Biology and Biochemistry, tom 37, wydanie 11, 2005, strony 2099-2108. Odzyskane z naukowym.com.
9. Ołów, d.R. (redaktor) (2003). Podręcznik chemii i fizyki CRC. 85^th CRC Press.
10. Smokefoot. (2019). Fosforan tipotasowy. Odzyskane z.Wikipedia.org