Struktura fosforanu sodu, właściwości, synteza,

On Fosforan sodu Jest to sól nieorganiczna, której wzorem chemicznym jest na₃PO₄. Otrzymuje także trójzodowe nazwy fosforanów (TSP za akronim w języku angielskim: Fosforan trisodowy) lub trybazowy fosforan sodu, ponieważ całkowicie nie ma zdolności do przekazywania jonów wodoru h⁺.

Podczas nawiązania do niego w liczbie mnogiej, fosforany sodu, mówi się o całym kompendium soli, uwodnione lub nie, pochodzi z interakcji elektrostatycznych między Na⁺ i PO₄^3-. Niektóre z tych soli składają się nawet z pirofosforanów sodu lub polimerów nieorganicznych, które posiadają PO₄^3- jako monomer.

Zegar z kryształami fosforanu sodu. Źródło: Ondřej Mang [domena publiczna]

Dlatego, chyba że nie zostanie dokonana specyfikacja, zawsze będzie odnosić się do Na₃PO_4, I nie do Nah₂PO4, na₂HPO₄, Na₄P₂ALBO₇ Nie żadna inna sól.

Górny obraz pokazuje wygląd fosforanu sodu, który wygląda na białe kryształy podobne do soli lub stolika, lub kupiony jako biały amorficzny proszek. Następnie₃PO₄ jest w stanie utworzyć kilka hydratów, będąc NA₃PO₄· 12H₂Lub ten, który jest najbardziej sprzedawany.

Znajduje się głównie w przemyśle spożywczym, w detergentach, suplementach sportowych i służy jako hiperosmotyczny środek przeczyszczający.

[TOC]

Struktura chemiczna

Główne jony fosforanu sodu. Źródło: Smolamj przez Wikipedia.

Ta sama formuła Na₃PO₄ wskazuje, że dla każdego anionu PO₄^3- Istnieją trzy kationów NA⁺. Jony te można zaobserwować na obrazie wyższym. Zauważ, że PO₄^3- Ma geometrię czworościenną, z atomami tlenu z obciążeniem ujemnym rezonansowym, które przyciąga Na⁺ środowiska.

Również formuła Na₃PO₄ Wskazuje, że jest to bezwodna sól, więc w ich kryształach nie ma cząsteczek wody. Atrakcje elektrostatyczne między NA⁺ i PO₄^3- Ostatecznie definiują trygonalny biały kryształ. Jego link jonowy jest taki, że Na₃PO₄ Ma punkt fuzji 1583 ° C, znacznie wyższy niż w kilku soli.

Może ci służyć: reakcja cannizzaro: cechy, mechanizmy, przykłady

Oba na⁺ Jak PO₄^3- Są to jony, które można nawodnić w wysokim stopniu, bez negatywnego wpływu na stabilność kryształów.

Z tego powodu hydraty mogą również krystalizować; Jednak jego temperatury topnienia są niższe niż w bezwodnej soli, ponieważ międzycząsteczkowe mosty wodorowe wody oddzielają jony i osłabiają ich interakcje. W Na₃PO₄· 12H₂Lub, na przykład, jego temperatura topnienia wynosi 73,4 °₃PO₄.

Nieruchomości

Wygląd fizyczny

Może wystąpić jako zdefiniowane białe kryształy lub jako kurz lub granulki o tym samym kolorze. Wszystkie fizyczne wielkości wyrażone poniżej nawiązują tylko do naiwnej soli₃PO₄.

Temperatura topnienia

1583 ° C

Punkt wrzenia

100 ° C

Rozpuszczalność wody

14,5 g/100 ml w 25 ° C, więc jest uważany za dość rozpuszczalny fosforan wodny. Jest jednak nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol i disiarczkach węgla.

Gęstość

2536 g/cm³ przy 17,5 ° C.

Stabilność

Jest to higroskopijne stałe. Dlatego musi być przechowywane w taki sposób, że nie można go wystawić na wilgoć.

Ph

Jest to silnie alkaliczna sól. Na przykład jego wodny roztwór 0,1% ma już pH 11,5. Ta właściwość służy jako dodatek w detergentach.

Synteza

Jak wytwarzany lub syntetyzowany jest fosforan sodu? W tym celu opiera się na kwasie fosforowym, h₃PO₄, lub z soli soli solnej, nie, nie₂PO₄.

W zdecydowanej większości syntezy H jest preferowane₃PO₄. W ten sposób H reaguje₃PO₄ Z podstawą, która zneutralizuje trzy grupy OH, biorąc pod uwagę, że ten kwas można również zapisać jako PO (OH)₃.

Może ci służyć: Bilans tematu: co to jest, równanie ogólne, typy

Podstawą preferencyjną jest wodorotlenek sodu, NaOH (w Niemczech), ale jest również opłacalny (i tańszy) w użyciu węglanu sodu lub popiołu Sosy, Na, Na₂WSPÓŁ₃ (w Stanach Zjednoczonych). Równania obu reakcji neutralizacji to:

Na₂WSPÓŁ₃ + H₃PO₄ → na₂HPO₄ + WSPÓŁ₂ + H₂ALBO

Na₂HPO₄ + Naoh → na₃PO₄ + H₂ALBO

Zauważ, że podczas korzystania z NA₂WSPÓŁ₃ Na nie jest uzyskiwane₃PO₄ Ale na₂HPO₄, które będą wymagały późniejszej neutralizacji. Będąc reakcją wodną, ​​krystalizuje Na₃PO₄· 12H₂Lub, należy więc obliczyć, aby wyeliminować zawartość wody i spowodować bezwodną sól.

Następnie₃PO₄· 12H₂O Charakteryzuje się „połączeniem” swoich kryształów w trudnej kompaktowej masie. Im mniejszy rozmiar ich kryształów, tym szybciej będzie kalcynacja.

Aplikacje

Żywność

Fosforan sodu jest stosowany jako musujący środek do rozszerzenia ról cynamonowych lub ciastek. Źródło: Pixabay.

W zastosowaniu fosforanu sodu jest nieuniknione do wymieszania Na₃PO₄ lub na₃PO₄· 12H₂Lub, ponieważ ten ostatni jest hydratem, który jest najbardziej sprzedawany. Na przykład jeden z tych dwóch zapewnia nieszkodliwe (teoretycznie) jony do jedzenia, do którego są dodawane, wzbogacając je z fosforanów, a jednocześnie zwiększają ich zasolenie.

W salarach mięs, na₃PO₄· 12H₂Lub jest wliczone w celu utrzymania ich świeżego na dłużej podczas przechowywania. Jest również dodawany jako środek emulgujący, aby mieszanka olej-woda nie była „wycięta”, ale pozostaje zjednoczona; Oraz jako regulator pH, ponieważ pomaga zmniejszyć kwasowość żywności (w tym zbóż).

Może ci służyć: krzemian wapnia: właściwości, struktura, uzyskiwanie, użycia

Ponadto służy go do zagęszczania niektórych sosów pomidorowych oraz do pieczenia ciasta lub chleba (obraz doskonały). Ten ostatni jest tak, ponieważ Na₃PO₄· 12H₂Lub ma tendencję do uwalniania pary wodnej, która zwiększa rozmiar porów masy mąki i objętość tego samego.

Detergenty

Fosforan sodu jest wystarczająco podstawowy, aby saponizować niektóre tłuszcze lub oleje, z którymi masz kontakt. Jego zasadowość jest następnie wykorzystywana do poprawy działania detergentów, o ile powierzchnia nędza nie jest metalowa, ponieważ mogą ją pogorszyć.

Jednak produkcja detergentów wzbogaconych w fosforany została zmniejszona, ponieważ wytwarzają eutrofizację jezior i rzek, a wraz z nimi proliferacja glonów, które obejmują ich powierzchnie.

Został również użyty do opracowania środka dezynfekującego: na₃PO₄· 1/4NAOCl · 11H₂Lub, który jest przygotowywany przy użyciu podchlorynu sodu, NaOCl, zamiast NaOH lub Na₂WSPÓŁ₃ Zneutralizować h₃PO₄.

Leczniczy

Następnie₃PO₄ Indukuje defekację, działając jako hiperosmotyczny środek przeczyszczający, niezbędny do wyczyszczenia okrężnicy, zanim pacjent przejdzie kolonoskopię. Z drugiej strony został również wykorzystany (dodany) w suplementach energii.

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
2. National Center for Biotechnology Information. (2019). Fosforan trisodowy. Baza danych Pubchem. CID = 24243. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
3. Wikipedia. (2019). Fosforan trisodowy. Źródło: w:.Wikipedia.org
4. Curran m.P. & Plosker g.L. (2004). Roztwór do jamy ustnej fosforanu sodu: przegląd jego zastosowań do czyszczenia jelita grubego. Doi: 10.2165/00003495-200464150-00009
5. Corey Whelan. (22 grudnia 2017 r.). Fosforan sodu. Odzyskane z: Healthline.com
6. Jacobs, Joel B. Taborosi, Steve. (2019). Proces produkcji fosforanu trisod. Pobrano z: Freepatentssonline.com
7. Maryann Marks. (2018). Dlaczego do naszego jedzenia dodaje się fosforan trisodowy (TSP)? Odzyskane z: TheingRedientGuru.com