Kaliumphosphat (K3PO4) -Struktur, Eigenschaften, verwendet

Er Kaliumphosphat Es ist eine anorganische Verbindung, die von drei Ionen Kalium k gebildet wird⁺ und ein Phosphat -Ionenpo₄^3-. Seine chemische Formel ist k₃Po₄. Es ist ein farbloser Feststoff oder kristallines Weiß. Es ist sehr löslich in Wasser und bildet alkalische Lösungen, dh mit vielen OH -Ionen^-, Daher grundlegender pH -Wert.

Das Phosphation hat eine wichtige Funktion in Zellen, die mit Energiespeicher zu tun hat. Kaliumphosphat wird häufig bei organischen Chemiereaktionen eingesetzt, bei denen es als Basis wirken kann, dh Protonen H⁺. Es kann auch als Katalysator oder Beschleuniger einiger Reaktionen fungieren.

Kaliumphosphat k₃Po₄ solide. Xavier13540 bei chinesischer Wikipedia [Public Domain]. Quelle: Wikimedia Commons.

Es wurde verwendet, um den Angriff bestimmter Insekten in Weizenpflanzen zu verringern. Es wurde jedoch beobachtet, dass es die Ablösung von Methan (CH) bevorzugt₄) Ein Treibhausgas, Reismikrokulturen.

Es wurde als Abführmittel verwendet, um die Dauer einer Lokalanästhesie zu erhöhen, Karies zu stoppen und unter anderem Oberflächen abzudecken.

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Struktur

Kaliumphosphat besteht aus drei Kationen Kalium k⁺ und ein Phosphatanionpo₄^3-.

Die Phosphat -Ionenpo₄^3- Es besteht.

Kaliumphosphatstruktur k₃Po₄. Edgar181 [Public Domain]. Quelle: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Kaliumphosphat
• Tripotasiumphosphat
• Kalium -Tribasic Phosphat
• Tripotasiumorthophosphat

Eigenschaften

Körperlicher Status

Farbloser fester oder kristalline Weiß.

Molekulargewicht

212.27 g/mol

Schmelzpunkt

1340 ºC

Dichte

2,564 g/cm³

Löslichkeit

Sehr löslich in Wasser: 106 g/100 g Wasser bei 25 ° C. Unlöslich in Ethanol.

pH

Eine Lösung mit 1% k₃Po₄ Es hat einen pH-Wert von 11,5-12,3.

Chemische Eigenschaften

Durch das Auflösen in Wasser wird Kaliumphosphat in die drei Kationen Kaliumk getrennt⁺ und die Phosphatanionpo₄^3-. Das Phosphatanion nimmt ein Proton aus Wasser und das HPO -Wasserstoffhosephosphatanion wird gebildet₄^2-. Letzteres nimmt wiederum ein anderes Wasserproton und wird zum Dihydrophosphat -H -Anion₂Po₄^-.

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Po₄^3- + H₂Oder ⇔ HPO₄^2- + Oh-

HPO₄^2- + H₂Oder ⇔ h₂Po₄^- + Oh^-

Wenn Formionen oh^- Die wässrige Lösung wird alkalisch.

Andere Eigenschaften

Zusätzlich zur wasserfreien Form (ohne Wasser) hat es mehrere hydratisierte Formen; Dies bedeutet, dass das K -Molekül₃Po₄ Es kann von einer oder mehreren Wassermolekülen innerhalb der kristallinen Struktur begleitet werden.

Aus diesem Grund können Sie sich zum Beispiel k Monohydrat bilden₃Po₄.H₂Oder₃Po₄.3H₂Oder Hepthydrat und Nicht -Dehydrat.

Phosphatfunktion im menschlichen Organismus

Die Phosphat -Ionenpo₄^3- Es ist das am häufigsten vorkommende Anion in den Zellen und übt eine wichtige Funktion bei der Energiespeicherung aus.

Das Phosphation beteiligt sich auch an Bildungs- und Ernährungsaktivitäten von Knochen und Zähnen, da es die Calciumkonzentration auf Blutserum und in zahlreichen Energieübertragungsreaktionen in der Zelle reguliert.

Erhalten

Kaliumphosphat kann aus der Reaktion zwischen KCL -Kaliumchlorid und Ammoniumphosphat (NH) erhalten werden₄)₃Po₄.

Kaliumchlorid + Ammoniumphosphat → Kaliumphosphat + Ammoniumchlorid

3 kcl + (NH₄)₃Po₄ → k₃Po₄ + 3 NH₄Cl

Anwendungen

Als Grundlage für organische Chemiereaktionen

Kaliumphosphat k₃Po₄ Es wurde in mehreren organischen Chemiereaktionen verwendet. Zum Beispiel dient es in der Synthese von Acetylenen basierend auf dibromierten Verbindungen.

In dieser Synthese tritt eine Dehydrromation (Eliminierung von Wasserstoff und Brom) auf, wobei das k₃Po₄ Ashidro -Feststoff (ohne Wasser) wirkt als weich.

C₆H₅-CHBR-CH₂BR + 2 K₃Po₄ → c₆H₅-C≡CH + 2 kbr + 2 k₂HPO₄

Autor: Clker-Free-Vektor-Images. Quelle: Pixabay.

Als Katalysator

Das K₃Po₄ Es dient als Katalysator in verschiedenen Reaktionen der organischen Chemie. Zum Beispiel wurde es als Feststoff zum Erhalten von Biodiesel aus gebrauchtem Bratöl verwendet.

Biodiesel ist ein Kraftstoff ähnlich wie Diesel, wird jedoch aus Fetten oder natürlichen Ölen erhalten oder nicht.

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Kaliumphosphat war als Katalysator oder Beschleuniger der Reaktion wirksamer als Natriumphosphat₃Po₄ und CAO Calciumoxid.

In der Landwirtschaft

Das K₃Po₄ Es wurde verwendet, um Weizenpflanzen zu behandeln und sie gegen bestimmte Schädlinge resistent zu machen.

Weizenpflanzen können mit K behandelt werden₃Po₄ gegen einige Arten von Insekten resistent zu sein. Autor: Hans Braxmeier. Quelle: Pixabay.

Einige Forscher versuchten Weizensamen mit Kaliumphosphat und stellten sich heraus, dass diese Resistenz gegen Blattläuse Duraphis Noxia, Ein Insekt, das diese Pflanzen angreift.

Nach Anwendung einer verdünnten Lösung von k₃Po₄ Bei den Sämlingen gab.

Autor: Hans Braxmeier. Quelle: Pixabay.

In medizinischen Anwendungen

Kaliumphosphat wurde verwendet, um den Anästhesieffekt von Lidocain, einem Lokalanästhetikum, zu verändern. Ein Lokalanästhetikum ist ein Medikament, das in einem Bereich des Körpers in diesem Bereich Verlust der Schmerzempfindlichkeit erzeugt.

Es wurde festgestellt, dass k₃Po₄ Es ermöglicht die Verlängerung der Lokalanästhesie von Lidocain.

Wie Abführmittel

Kaliumphosphat erhöht die Fluidität des Darmgehalts, da es hilft.

In Veterinärmedizin

Das K₃Po₄ Es wird bei Tieren mit diabetischer Ketoacidose (eine Komplikation von Diabetes) zur Behandlung von Hypophospathie (geringe Menge an Phosphat im Blut) verwendet.

Wenn es jedoch übermäßig geliefert wird, kann es jedoch Hypokalzämie (wenig Kalzium im Blut), Hyperphospathie (überschüssiges Phosphat im Blut), unfreiwillige Kontraktion der Muskeln, Mineralisierung von Weichgeweben und Nierenversagen verursachen.

Hunde mit Diabeticazidose können mit Kaliumphosphat behandelt werden. Autor: David Mark. Quelle: Pixabay.

Bei der Erlangung von DNA

Kaliumphosphat wurde als Puffer verwendet, um DNA in den Genetiklabors zu reinigen.

DNA ist ein Protein in Zellen und enthält alle genetischen Informationen, die für die Entwicklung und Funktionsweise von Lebewesen erforderlich sind.

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Durch die Isolierung der DNA befassen sich die Wissenschaftler in das Studium, wie erbliche Charaktere übertragen werden, sodass Kaliumphosphat sehr hilfreich ist.

Zeichnen von DNA -Molekül. Autor: Public Domainpartures. Quelle: Pixabay.

In mehreren Anwendungen

Kaliumphosphat k₃Po₄ es dient:

• als Nahrungsergänzungsmittel,
• für den Elektrolytersatz,
• Als Puffer, das ist ein chemisches System, mit dem die OH -Ionenwerte kontrolliert werden können^- oder Wasserstoff h⁺ In wässriger Lösung,
• Die Bildung von Zahnkaries stoppen oder hemmen,
• als Korrosionsinhibitor und Anti -Sniff -Mittel,
• Als Mittel zur Behandlung von Oberflächen und Beschichtungsmittel,
• als Frostschutzmittel,
• in Reinigungsprodukten.

Korrodierte Röhrchen. Das K₃Po₄ Ermöglicht, Korrosion in den Rohren einiger Branchen oder Prozesse zu vermeiden. Autor: Michael Gaida. Quelle: Pixabay.

Negativer Aspekt für die Verwendung in der Landwirtschaft

Bestimmte Forscher fanden das durch Hinzufügen von K₃Po₄ Eine Methanemission wird auf eine Reismikultur erhöht (wählen Sie₄) zur Atmosphäre. Methan ist ein Gas, das zum Treibhauseffekt und zur Erhöhung der Temperatur unseres Planeten beiträgt.

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