- estructura
- Nomenclatura
- propietats
- estat físic
- pes molecular
- Punt de fusió
- densitat
- solubilitat
- pH
- propietats químiques
- altres propietats
- Funció de l'fosfat en l'organisme humà
- obtenció
- usos
- Com a base en reaccions de química orgànica
- com catalitzador
- en agricultura
- En aplicacions mèdiques
- com laxant
- En medicina veterinària
- En l'obtenció d'ADN
- En diverses aplicacions
- Aspecte negatiu per al seu ús en l'agricultura
- referències
El fosfat de potassi és un compost inorgànic format per tres ions potassi K + i un ió fosfat PO 4 3-. La seva fórmula química és K 3 PO 4. És un sòlid incolor o blanc cristal·lí. És molt soluble en aigua, formant solucions alcalines, és a dir, amb molts ions OH -, per tant, pH bàsic.
L'ió fosfat té una funció important en les cèl·lules que té a veure amb l'emmagatzematge d'energia. El fosfat de potassi s'usa àmpliament en reaccions de química orgànica en què pot actuar com a base, és a dir, prenent protons H +. També pot funcionar com a catalitzador o accelerador d'algunes reaccions.
Fosfat de potassi K 3 PO 4 sòlid. Xavier13540 at Chinese Wikipedia. Font: Wikimedia Commons.
S'ha utilitzat per a disminuir l'atac de certs insectes en plantes de blat ja que les fa més resistents a aquests. No obstant això, s'ha observat que afavoreix el despreniment de metà (CH 4), un gas d'efecte hivernacle, de microcultius d'arròs.
S'ha emprat com a laxant, per augmentar el temps de durada d'una anestèsia local, per frenar càries i per ajudar a recobrir superfícies, entre altres aplicacions.
estructura
El fosfat de potassi està format per tres cations potassi K + i un anió fosfat PO 4 3-.
L'ió fosfat PO 4 3- està format per un àtom de fòsfor (P) i quatre àtoms d'oxigen (O), on el fòsfor té un estat d'oxidació de +5 i els oxígens una valència de -2.
Estructura de l'fosfat de potassi K 3 PO 4. Edgar181. Font: Wikimedia Commons.
Nomenclatura
- Fosfat de potassi
- Fosfat de tripotasio
- Fosfat tribàsic de potassi
- Ortofosfato de tripotasio
propietats
estat físic
Sòlid incolor o blanc cristal·lí.
pes molecular
212,27 g / mol
Punt de fusió
1340 ºC
densitat
2,564 g / cm 3
solubilitat
Molt soluble en aigua: 106 g / 100 g d'aigua a 25 ° C. Insoluble en etanol.
pH
Una solució amb 1% de K 3 PO 4 té un pH de 11,5-12,3.
propietats químiques
A l'dissoldre en aigua el fosfat de potassi es separa en els tres cations potassi K + i l'anió fosfat PO 4 3-. L'anió fosfat pren un protó de l'aigua i es forma l'anió Hidrogenofosfat HPO 4 2-. Aquest últim al seu torn pren un altre protó de l'aigua i es converteix en l'anió Dihidrogenofosfat H 2 PO 4 -.
PO 4 3- + H 2 O ⇔ HPO 4 2- + OH-
HPO 4 2- + H 2 O ⇔ H 2 PO 4 - + OH -
A l'formar-ions OH - la solució aquosa es torna alcalina.
altres propietats
A més de la forma anhidra (sense aigua), posseeix diverses formes hidratades; això significa que la molècula de K 3 PO 4 pot anar acompanyada d'una o més molècules d'aigua dins de l'estructura cristal·lina.
Per aquesta raó pot formar ara el monohidrat K 3 PO 4.H 2 O, el trihidrat K 3 PO 4.3H 2 O, el heptahidrat i el nonahidrato.
Funció de l'fosfat en l'organisme humà
L'ió fosfat PO 4 3- és l'anió més abundant de l'interior de les cèl·lules i exerceix una funció important en l'emmagatzematge d'energia.
L'ió fosfat també participa en activitats de formació i nutrició dels ossos i dents, ja que regula la concentració de calci en el sèrum sanguini i en nombroses reaccions de transferència d'energia a la cèl·lula.
obtenció
El fosfat de potassi es pot obtenir partint de la reacció entre el clorur de potassi KCl i el fosfat d'amoni (NH 4) març PO 4.
Clorur de potassi + Fosfat d'amoni → Fosfat de potassi + Clorur d'amoni
3 KCl + (NH 4) març PO 4 → K 3 PO 4 + 3 NH 4 Cl
usos
Com a base en reaccions de química orgànica
El fosfat de potassi K 3 PO 4 s'ha utilitzat en diverses reaccions de química orgànica. Per exemple serveix a la síntesi de acetilens partint de compostos dibromados.
En aquesta síntesi ocorre una deshidrobromación (eliminació d'hidrogen i brom), on el K 3 PO 4 sòlid anhidre (sense aigua) actua com una base suau i presa dos protons de la molècula, s'eliminen els dos àtoms de brom i s'obté el acetilè corresponent.
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
Autor: Clker-Free-Vector-Images. Font: Pixabay.
com catalitzador
El K 3 PO 4 serveix com a catalitzador en diverses reaccions de química orgànica. Per exemple, s'ha emprat com a sòlid per a l'obtenció de biodièsel a partir d'oli per fregir usat.
El biodièsel és un combustible similar a l'dièsel però obtingut a partir de greixos o olis naturals usats o no.
El fosfat de potassi va resultar més efectiu com a catalitzador o accelerador d'aquesta reacció que el fosfat de sodi Na 3 PO 4 i l'òxid de calci CaO.
en agricultura
El K 3 PO 4 s'ha utilitzat per tractar plantes de blat i fer-les resistents a certes plagues.
Les plantes de blat es poden tractar amb K 3 PO 4 perquè siguin resistents a alguns tipus d'insectes. Autor: Hans Braxmeier. Font: Pixabay.
Alguns investigadors van tractar plàntules de blat amb fosfat de potassi i va resultar que aquest indueix resistència contra el áfido Diuraphis Noxia, un insecte que ataca aquestes plantes.
Després d'aplicar una solució diluïda de K 3 PO 4 sobre les plàntules es va observar menys severitat dels símptomes causats per aquests insectes i disminució de l'nombre d'áfidos alimentant d'aquestes.
Autor: Hans Braxmeier. Font: Pixabay.
En aplicacions mèdiques
El fosfat de potassi s'ha emprat per modificar l'efecte anestèsic de la lidocaïna, un anestèsic local. Un anestèsic local és un fàrmac que quan s'aplica en una zona del cos produeix pèrdua de sensibilitat a el dolor en aquesta zona.
Es va trobar que el K 3 PO 4 permet perllongar l'anestèsia local de la lidocaïna.
com laxant
El fosfat de potassi augmenta la fluïdesa de l'contingut intestinal ja que ajuda a retenir l'aigua a l'intestí, el que indueix de manera indirecta a la contracció del múscul intestinal.
En medicina veterinària
El K 3 PO 4 s'utilitza en animals amb cetoacidosi diabètica (una complicació de la diabetis) per tractar la hipofosfatèmia (poca quantitat de fosfat a la sang).
No obstant això, quan es subministra en excés pot causar hipocalcèmia (poc calci en la sang), hiperfosfatèmia (excés de fosfat a la sang), contracció involuntària dels músculs, mineralització dels teixits tous i fallada dels ronyons.
Els gossos amb acidosi diabètica poden ser tractats amb fosfat de potassi. Autor: David Mark. Font: Pixabay.
En l'obtenció d'ADN
El fosfat de potassi s'ha emprat com a buffer per purificar ADN en els laboratoris de genètica.
L'ADN és una proteïna que es troba en les cèl·lules i conté tota la informació genètica necessària per al desenvolupament i funcionament dels éssers vius.
A l'aïllar l'ADN dels científics aprofundeixen en l'estudi de com es transmeten els caràcters hereditaris, de manera que el fosfat de potassi resulta de molta ajuda.
Dibuix d'una molècula d'ADN. Autor: PublicDomainPictures. Font: Pixabay.
En diverses aplicacions
El fosfat de potassi K 3 PO 4 serveix:
- com a suplement dietètic,
- per a la substitució d'electròlits,
- com buffer, és a dir, com un sistema químic que permet controlar els nivells d'ions OH - o hidrogen H + en solució aquosa,
- per frenar o inhibir la formació de càries dentals,
- com a inhibidor de corrosió i agent antiincrustant,
- com a agent per tractar superfícies i agent de recobriment,
- com anticongelant,
- en productes de neteja.
Tubs corroïts. El K 3 PO 4 permet evitar la corrosió en les canonades d'algunes indústries o processos. Autor: Michael Gaida. Font: Pixabay.
Aspecte negatiu per al seu ús en l'agricultura
Certs investigadors van trobar que a l'afegir K 3 PO 4 a un microcultiu d'arròs s'incrementa l'emissió de metà (CH 4) a l'atmosfera. El metà és un gas que contribueix a l'efecte hivernacle i a l'augment de la temperatura del nostre planeta.
referències
- US National Library of Medicine. (2019). Potassium phosphate. Recuperat de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Panciera, DL (2012). Fluid Therapy in Endocrine and Metabolic Disorders. Phosphorus Supplementation. In Fluid, Electrolyte, and Acid-Base Disorders in Small Animal Practice (Fourth Edition). Recuperat de sciencedirect.com.
- Shenawi-Khalil, S. et al. (2012). Synthesis of acetylenes via dehydrobromination using solid anhydrous potassium phosphate as the base under phase-transfer conditions. Tetrahedron Letters, Volume 53, Issue 18, 2012, Pages 2295-2297. Recuperat de sciencedirect.com.
- Guan, G. et al. (2009). Tri-potassium phosphate es a solid catalyst for biodiesel production from waste cooking oil. Fuel Processing Technology, Volume 90, Issue 4, 2009, Pages 520-524. Recuperat de sciencedirect.com.
- Kulkami, MA (2012). Mechanistic approach for expeditious and solvent-free synthesis of α-hydroxy phosphonates using potassium phosphate es catalyst. Comptes Rendus chimie, Vol 16, Issue 2, 2013, Pages 148-152. Recuperat de sciencedirect.com.
- Venter, E. et al. (2014). Potassium phosphate induces tolerance against the Russian wheat Aphid (Diuraphis Noxia, Homoptera: Aphididae) in wheat. Crop Protection Vol 61, July 2014, Pages 43-50. Recuperat de sciencedirect.com.
- Bonturi, N. et al. (2013). Sodium citrate and potassium phosphate es alternative Adsorption buffers in HYDROPHOBIC and aromatic thiophilic chromatographic purification of plasmid DNA from neutralized lysate. Journal of Chromatography B, Volumes 919-920, 2013, Pages 67-74. Recuperat de sciencedirect.com.
- Conrad, R. and Klose, M. (2005). Effect of potassium phosphate fertilization on production and emission of methane and its 13 C-stable Isotope composition in rice Microcosm. Soil Biology and Biochemistry, Vol 37, Issue 11, 2005, Pages 2099-2108. Recuperat de sciencedirect.com.
- Lide, DR (editor) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85 th CRC Press.
- Smokefoot. (2019). Tripotassium phosphate. Recuperat de en.wikipedia.org