Estrutura de fosfato de potássio (K3PO4), propriedades, usos

Ele Fosfato de potássio É um composto inorgânico formado por três íons potássio k⁺ e um ion fosfato PO₄^3-. Sua fórmula química é k₃Po₄. É um branco sólido ou cristalino incolor. É muito solúvel em água, formando soluções alcalinas, ou seja, com muitos íons OH^-, Portanto, pH básico.

O íon fosfato tem uma função importante nas células que têm a ver com armazenamento de energia. O fosfato de potássio é amplamente utilizado em reações químicas orgânicas nas quais pode atuar como base, ou seja, tomando prótons h⁺. Também pode funcionar como um catalisador ou acelerador de algumas reações.

Fosfato de potássio k₃Po₄ sólido. Xavier13540 na Wikipedia chinesa [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Tem sido usado para reduzir o ataque de certos insetos em plantas de trigo porque as torna mais resistentes a estes. No entanto, observou -se que favorece o desapego do metano (CH₄), Um gás de efeito estufa, microculturas de arroz.

Foi usado como laxante, para aumentar a duração de uma anestesia local, para parar a cárie e ajudar a cobrir as superfícies, entre outras aplicações.

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Estrutura

O fosfato de potássio é composto por três cátions de potássio k⁺ e um ânion fosfato PO₄^3-.

O ão fosfato PO₄^3- É formado por um átomo de fósforo (P) e quatro átomos de oxigênio (O), onde o fósforo possui um estado de oxidação de +5 e oxigênio uma valência de -2 -2.

Estrutura de fosfato de potássio k₃Po₄. Edgar181 [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

• Fosfato de potássio
• Fosfato de trigotasium
• Fosfato tribásico de potássio
• Ortofosfato de trigotasium

Propriedades

Estado físico

Branco sólido ou cristalino incolor.

Peso molecular

212,27 g/mol

Ponto de fusão

1340 ºC

Densidade

2.564 g/cm³

Solubilidade

Muito solúvel em água: 106 g/100 g de água a 25 ° C. Insolúvel em etanol.

ph

Uma solução com 1% k₃Po₄ Tem um pH de 11,5-12,3.

Propriedades quimicas

Ao se dissolver na água, o fosfato de potássio é separado nos três cátions potássio k⁺ e o ânion fosfato PO₄^3-. O ânion fosfato leva um próton de água e o ânion hidrogenofosfato de HPO é formado₄^2-. Este último, por sua vez₂Po₄^-.

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Po₄^3- + H₂Ou ⇔ hpo₄^2- + Oh-

HPO₄^2- + H₂Ou ⇔ h₂Po₄^- + Oh^-

Quando formam íons oh^- A solução aquosa se torna alcalina.

Outras propriedades

Além da forma anidro (sem água), possui várias formas hidratadas; Isso significa que a molécula K₃Po₄ Pode ser acompanhado por uma ou mais moléculas de água dentro da estrutura cristalina.

Por esse motivo, você pode formar, por exemplo, k monohidrato₃Po₄.H₂Ou₃Po₄.3h₂Ou, hepthydrate e não -didrato.

Função fosfato no organismo humano

O ão fosfato PO₄^3- É o ânion mais abundante dentro das células e exerce uma função importante no armazenamento de energia.

O íon fosfato também participa de atividades de formação e nutrição de ossos e dentes, pois regula a concentração de cálcio no soro sanguíneo e em numerosas reações de transferência de energia na célula.

Obtenção

O fosfato de potássio pode ser obtido a partir da reação entre cloreto de potássio KCL e fosfato de amônio (NH₄)₃Po₄.

Cloreto de potássio + fosfato de amônio → fosfato de potássio + cloreto de amônio

3 KCl + (NH₄)₃Po₄ → k₃Po₄ + 3 NH₄Cl

Formulários

Como base nas reações de química orgânica

Fosfato de potássio k₃Po₄ Foi usado em várias reações químicas orgânicas. Por exemplo, serve na síntese de acetilenos com base em compostos dibromados.

Nesta síntese, ocorre uma desidrobromação (eliminação de hidrogênio e bromo), onde o K₃Po₄ Ashidro sólido (sem água) atua como uma base macia e leva dois prótons da molécula, os dois átomos de bromo são eliminados e o acetileno correspondente é obtido.

C₆H₅-Chbr-ch₂Br + 2 k₃Po₄ → c₆H₅-C≡CH + 2 kbr + 2 k₂HPO₄

Autor: Clker-Free-Vector-Imagens. Fonte: Pixabay.

Como catalisador

O K₃Po₄ Serve como um catalisador em várias reações químicas orgânicas. Por exemplo, tem sido usado como um sólido para obter biodiesel de óleo de fritura usado.

O biodiesel é um combustível semelhante ao diesel, mas obtido de gorduras ou óleos naturais usados ​​ou não.

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O fosfato de potássio foi mais eficaz como catalisador ou acelerador da referida reação do que o fosfato de sódio₃Po₄ e óxido de cálcio CAO.

Na agricultura

O K₃Po₄ Tem sido usado para tratar plantas de trigo e torná -las resistentes a certas pragas.

As plantas de trigo podem ser tratadas com k₃Po₄ ser resistente a alguns tipos de insetos. Autor: Hans Braxmeier. Fonte: Pixabay.

Alguns pesquisadores experimentaram mudas de trigo com fosfato de potássio e acabaram que essa resistência contra o pulgão Duraphis Noxia, Um inseto que ataca essas plantas.

Depois de aplicar uma solução diluída de k₃Po₄ Nas mudas, houve menos gravidade dos sintomas causados ​​por esses insetos e diminuição do número de pulgões se alimentando desses.

Autor: Hans Braxmeier. Fonte: Pixabay.

Em aplicações médicas

O fosfato de potássio tem sido usado para modificar o efeito anestésico da lidocaína, um anestésico local. Um anestésico local é um medicamento que, quando aplicado em uma área do corpo, produz perda de sensibilidade à dor nessa área.

Verificou -se que k₃Po₄ Permite prolongar a anestesia local da lidocaína.

Como laxante

O fosfato de potássio aumenta a fluidez do conteúdo intestinal, pois ajuda a reter água no intestino, o que indiretamente induz a contração do músculo intestinal.

Em medicina veterinária

O K₃Po₄ É usado em animais com cetoacidose diabética (uma complicação do diabetes) para tratar a hipofospatia (pequena quantidade de fosfato no sangue).

No entanto, quando é fornecido em excesso, pode causar hipocalcemia (pouco cálcio no sangue), hiperfospatia (excesso de fosfato no sangue), contração involuntária dos músculos, mineralização de tecidos moles e insuficiência renal.

Cães com acidose diabética podem ser tratados com fosfato de potássio. Autor: David Mark. Fonte: Pixabay.

Na obtenção de DNA

O fosfato de potássio tem sido usado como um tampão para purificar o DNA em laboratórios de genética.

O DNA é uma proteína encontrada nas células e contém todas as informações genéticas necessárias para o desenvolvimento e funcionamento dos seres vivos.

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Ao isolar o DNA, os cientistas investigam o estudo de como os personagens hereditários são transmitidos, então o fosfato de potássio é muito útil.

Desenho de molécula de DNA. Autor: Public DomainParturas. Fonte: Pixabay.

Em várias aplicações

Fosfato de potássio k₃Po₄ ele serve:

• como um suplemento alimentar,
• para substituição de eletrólitos,
• Como tampão, isto é, como um sistema químico que permite que os níveis de íons OH sejam controlados^- ou hidrogênio h⁺ Em solução aquosa,
• Para parar ou inibir a formação de cárie dentária,
• como inibidor de corrosão e agente anti -sniff,
• Como agente para tratar superfícies e agente de revestimento,
• como anticongelante,
• em produtos de limpeza.

Tubos corroídos. O K₃Po₄ permite evitar a corrosão nos tubos de algumas indústrias ou processos. Autor: Michael Gaida. Fonte: Pixabay.

Aspecto negativo para uso na agricultura

Certos pesquisadores descobriram que adicionando k₃Po₄ Uma emissão de metano é aumentada para uma microcultura de arroz (escolha₄) para a atmosfera. O metano é um gás que contribui para o efeito estufa e o aumento da temperatura do nosso planeta.

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