POTASYUM FOSFAT (K3PO4): YAPISI, ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Potasyum fosfat , bir inorganik bileşik üç potasyum iyonlarının K oluşur ⁺ ve bir fosfat iyonu PO ₄ ^3- . Kimyasal formülü K ₃ PO _4'tür . Renksiz veya beyaz kristalli bir katıdır. Suda çok çözünür, alkali çözeltiler oluşturur, yani birçok OH iyonuyla ^- dolayısıyla bazik pH.

Fosfat iyonu, enerji depolamayla ilgili hücrelerde önemli bir işleve sahiptir. Potasyum fosfat, bir baz olarak hareket edebildiği, yani H ⁺ protonlarını alabildiği organik kimya reaksiyonlarında yaygın olarak kullanılmaktadır . Ayrıca bazı reaksiyonlar için katalizör veya hızlandırıcı olarak da işlev görebilir.

Katı potasyum K ₃ PO ₄ fosfat . Xavier13540, Çince Wikipedia'da. Kaynak: Wikimedia Commons.

Bazı böceklerin bunlara karşı daha dirençli olmasını sağladığı için buğday bitkilerine saldırısını azaltmak için kullanılmıştır. Bununla birlikte, pirinç mikrokültürlerinden bir sera gazı olan metanın (CH ₄ ) oluşumunu desteklediği görülmüştür .

Laksatif olarak, diğer uygulamaların yanı sıra lokal anestezi süresini arttırmak, çürükleri durdurmak ve yüzeyleri kaplamaya yardımcı olmak için kullanılmıştır.

yapı

Potasyum fosfat, üç K ⁺ potasyum katyonu ve bir PO ₄ ^3- fosfat anyonundan oluşur .

Fosfat iyonu PO ₄ ^3- , bir fosfor atomu (P) ve dört oksijen atomundan (O) oluşur; burada fosfor +5 oksidasyon durumuna ve oksijen değeri -2 değerine sahiptir.

Potasyum fosfatın yapısı K ₃ PO ₄ . Edgar181. Kaynak: Wikimedia Commons.

terminoloji

• Potasyum fosfat
• Tripotasyum fosfat
• Tribazik potasyum fosfat
• Tripotasyum ortofosfat

Özellikleri

Fiziksel durum

Renksiz veya beyaz kristal katı.

Moleküler ağırlık

212,27 g / mol

Erime noktası

1340ºC

Yoğunluk

2,564 g / cm ³

Çözünürlük

Suda çok çözünür: 25 ° C'de 106 g / 100 g su Etanolde çözünmez.

pH

% 1 K ₃ PO ₄ içeren bir çözelti 11.5-12.3 pH'a sahiptir.

Kimyasal özellikler

Su içinde çözüldüğünde, üç potasyum katyonları K içine potasyum fosfat ayırır ⁺ ve fosfat anyon PO ₄ ^3- . Fosfat anyonu sudan bir proton alır ve hidrojen fosfat anyonu HPO ₄ ^{2- oluşur} . İkincisi, sudan başka bir proton alır ve dihidrojen fosfat anyonu H ₂ PO ₄ ^{- olur} .

PO ₄ ^3- + H ₂ O ⇔ HPO ₄ ^2- + OH-

HPO ₄ ^2- + H ₂ O ⇔ H ₂ PO ₄ ^- + OH ^-

OH iyonlarının oluşturulduğu olarak ^- sulu çözelti alkali hale gelir.

Diğer özellikler

Susuz formunun (susuz) yanı sıra, birkaç hidratlı formu vardır; bu, K ₃ PO ₄ molekülüne kristal yapı içindeki bir veya daha fazla su molekülünün eşlik edebileceği anlamına gelir .

Bu nedenle, bu oluşturabilir, örneğin monohidrat K ₃ PO ₄ .H ₂ , O, trihidrat K ₃ PO ₄ .3H ₂ , O, heptahidrat ve nonahidrat.

İnsan vücudundaki fosfatın rolü

Fosfat iyonu PO ₄ ^3- , hücreler içinde en bol bulunan anyondur ve enerji depolamada önemli bir rol oynar.

Fosfat iyonu ayrıca, kan serumundaki kalsiyum konsantrasyonunu ve hücre içindeki çok sayıda enerji transfer reaksiyonunu düzenlediği için kemik ve dişlerin oluşum ve beslenme faaliyetlerine de katılır.

edinme

Potasyum fosfat, potasyum klorür KCl ile amonyum fosfat (NH ₄ ) ₃ PO ₄ arasındaki reaksiyondan başlayarak elde edilebilir .

Potasyum Klorür + Amonyum Fosfat → Potasyum Fosfat + Amonyum Klorür

3 KCl + (NH ₄ ) ₃ PO ₄ → K ₃ PO ₄ + 3 NH ₄ Cl

Uygulamalar

Organik kimya reaksiyonlarının temeli olarak

Potasyum fosfat K ₃ PO ₄ , çeşitli organik kimya reaksiyonlarında kullanılmıştır. Örneğin dibromlu bileşiklerden başlayarak asetilenlerin sentezinde kullanılır.

Bu sentez, bir dehidrobrominasyonla (hidrojen ve brom ortadan kaldırılması), meydana susuz katı K ₃ PO ₄ (su olmadan), yumuşak bir baz olarak görev yapar ve molekülden iki protonu alır, iki brom atomları elimine edilir ve karşılık gelen asetilen.

C ₆ H ₅ -CHBr-CH ₂ Br + 2 K ₃ PO ₄ → C ₆ H ₅ -C≡CH + 2 KBr + 2 K ₂ HPO ₄

Yazar: Clker-Free-Vector-Images. Kaynak: Pixabay.

Katalizör olarak

K ₃ PO ₄ , çeşitli organik kimya reaksiyonlarında bir katalizör görevi görür. Örneğin, kullanılmış kızartma yağından biyodizel elde etmek için katı olarak kullanılmıştır.

Biyodizel, dizele benzer ancak kullanılan veya kullanılmayan doğal yağlardan elde edilen bir yakıttır.

Potasyum fosfat sodyum fosfat Na daha Bu reaksiyon bir katalizör ya da hızlandırıcı olarak daha etkili olduğu ₃ PO ₄ ve kalsiyum oksit CaO.

Tarımda

K ₃ PO ₄ , buğday bitkilerini işlemek ve belirli zararlılara karşı dirençli hale getirmek için kullanılmıştır.

Buğday bitkileri, bazı böceklere karşı dirençli hale getirmek için K ₃ PO ₄ ile muamele edilebilir . Yazar: Hans Braxmeier. Kaynak: Pixabay.

Bazı araştırmacılar buğday fidelerine potasyum fosfat uyguladılar ve bu bitkilere saldıran bir böcek olan yaprak biti Diuraphis noxia'ya karşı direnç sağladığı ortaya çıktı.

Fidelere seyreltilmiş bir K ₃ PO ₄ çözeltisi uygulandıktan sonra , bu böceklerin neden olduğu semptomların daha az şiddeti ve bunlarla beslenen yaprak bitlerinin sayısında azalma gözlendi.

Yazar: Hans Braxmeier. Kaynak: Pixabay.

Tıbbi uygulamalarda

Potasyum fosfat, bir lokal anestezik olan lidokainin anestezik etkisini değiştirmek için kullanılmıştır. Lokal anestezik, vücudun bir bölgesine uygulandığında o bölgede ağrıya karşı hassasiyet kaybına neden olan bir ilaçtır.

K ₃ PO _4'ün lidokainin lokal anestezisini uzatmaya izin verdiği bulundu .

Müshil olarak

Potasyum fosfat, bağırsakta suyun tutulmasına yardımcı olduğu için bağırsak içeriğinin akışkanlığını arttırır, bu da dolaylı olarak bağırsak kası kasılmasına neden olur.

Veteriner hekimlikte

K ₃ PO ₄ , hipofosfatemiyi (kandaki düşük fosfat miktarı) tedavi etmek için diyabetik ketoasidozlu (bir diyabet komplikasyonu) hayvanlarda kullanılır.

Ancak fazla verildiğinde hipokalsemiye (kanda düşük kalsiyum), hiperfosfatemiye (kandaki fazla fosfat), kasların istem dışı kasılmasına, yumuşak dokuların mineralleşmesine ve böbrek yetmezliğine neden olabilir.

Diyabetik asidozlu köpekler potasyum fosfat ile tedavi edilebilir. Yazar: David Mark. Kaynak: Pixabay.

DNA elde etmede

Potasyum fosfat, genetik laboratuvarlarında DNA'yı saflaştırmak için bir tampon olarak kullanılmıştır.

DNA, hücrelerde bulunan bir proteindir ve canlıların gelişimi ve işleyişi için gerekli tüm genetik bilgileri içerir.

Bilim adamları, DNA'yı izole ederek, kalıtsal özelliklerin nasıl aktarıldığını araştırıyorlar, bu yüzden potasyum fosfat çok yardımcı oluyor.

Bir DNA molekülünün çizimi. Yazar: PublicDomainPictures. Kaynak: Pixabay.

Çeşitli uygulamalarda

Potasyum fosfat K ₃ PO ₄ şunları sağlar:

• besin takviyesi olarak,
• elektrolit değişimi için,
• bir tampon olarak, yani sulu çözeltideki OH ^- veya hidrojen H ⁺ iyonlarının seviyelerinin kontrol edilmesini sağlayan kimyasal bir sistem olarak ,
• diş çürümesini yavaşlatmak veya engellemek için,
• korozyon önleyici ve kirlilik önleyici olarak,
• yüzey işleme ajanı ve kaplama ajanı olarak,
• antifriz olarak,
• temizlik ürünlerinde.

Aşınmış borular. K ₃ PO ₄ , bazı endüstrilerin veya proseslerin borularında korozyonu önlemeyi mümkün kılar. Yazar: Michael Gaida. Kaynak: Pixabay.

Tarımda kullanım için olumsuz yön

Bazı araştırmacılar , pirinç mikro kültürüne K ₃ PO ₄ eklemenin atmosfere metan (CH ₄ ) emisyonunu artırdığını buldu . Metan, sera etkisine katkıda bulunan ve gezegenimizin sıcaklığını artıran bir gazdır.

Referanslar

1. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Potasyum fosfat. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
2. Panciera, DL (2012). Endokrin ve Metabolik Bozukluklarda Sıvı Tedavisi. Fosfor Takviyesi. Küçük Hayvan Pratiğinde Sıvı, Elektrolit ve Asit-Baz Bozukluklarında (Dördüncü Baskı). Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
3. Shenawi-Khalil, S. vd. (2012). Faz transfer koşulları altında baz olarak katı susuz potasyum fosfat kullanılarak dehidrobrominasyon yoluyla asetilenlerin sentezi. Tetrahedron Letters, Cilt 53, Sayı 18, 2012, Sayfa 2295-2297. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
4. Guan, G. vd. (2009). Atık kızartma yağından biyodizel üretimi için katı bir katalizör olarak tri-potasyum fosfat. Yakıt İşleme Teknolojisi, Cilt 90, Sayı 4, 2009, Sayfalar 520-524. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
5. Kulkami, MA (2012). Katalizör olarak potasyum fosfat kullanılarak a-hidroksi fosfonatların hızlı ve çözücüsüz sentezi için mekanik yaklaşım. Comptes Rendus Chimie, Cilt 16, Sayı 2, 2013, Sayfalar 148-152. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
6. Venter, E. vd. (2014). Potasyum fosfat, buğdayda Rus buğday yaprak bitine (Diuraphis noxia, Homoptera: Aphididae) karşı tolerans sağlar. Crop Protection Cilt 61, Temmuz 2014, Sayfalar 43-50. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
7. Bonturi, N. vd. (2013). Sodyum sitrat ve potasyum fosfat, nötrleştirilmiş lizattan plazmid DNA'nın hidrofobik ve aromatik tiyofilik kromatografik saflaştırılmasında alternatif adsorpsiyon tamponları olarak. Journal of Chromatography B, Cilt 919-920, 2013, Sayfa 67-74. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
8. Conrad, R. ve Klose, M. (2005). Potasyum fosfat gübrelemesinin pirinç mikrokozmosunda metan üretimi ve emisyonu ve ¹³ C kararlı izotop bileşimi üzerine etkisi. Soil Biology and Biochemistry, Cilt 37, Sayı 11, 2005, Sayfa 2099-2108. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
9. Lide, DR (editör) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85 ^inci CRC Basın.
10. Smokefoot. (2019). Tripotasyum fosfat. En.wikipedia.org'dan kurtarıldı