- Kemisk struktur
- Ejendomme
- Fysisk fremtoning
- Smeltepunkt
- Kogepunkt
- Vandopløselighed
- Massefylde
- Stabilitet
- pH
- syntese
- Applikationer
- Foods
- Rengøringsmidler
- lægemidlet
- Referencer
Den natriumphosphat er et uorganisk salt med den kemiske formel Na 3 PO 4. Det kaldes også trinatriumphosphat (TSP) eller tribasisk natriumphosphat, fordi det helt mangler evnen til at donere brint H + -ioner.
Når der henvises til på en flerhed, natriumphosphater, henviser det til hele kompendiet af salte, hydratiserede eller ej, stammer fra de elektrostatiske interaktioner mellem Na + og PO 4 3-. Nogle af disse salte selv består af natriumpyrophosphater eller uorganiske polymerer, som har PO 4 3- som en monomer.
Se glas med natriumfosfatkrystaller. Kilde: Ondřej Mangl
Det er grunden til, medmindre en specifikation er foretaget, vil det altid henvise til Na 3 PO 4, og ikke NaH 2 PO4, Na 2 HPO 4, Na 4 P 2 O 7 eller ethvert andet salt.
Ovenstående billede viser udseendet af natriumphosphat, som enten sporterer hvide krystaller, der ligner almindeligt salt eller bordsalt, eller er købt som et amorft, hvidt pulver. Na 3 PO 4 er stand til at danne forskellige hydrater, er Na 3 PO 4 · 12H 2 O den, der mest kommercialiseret.
Det finder anvendelse hovedsageligt i fødevareindustrien, i vaskemidler, sportstilskud og fungerer som et hyperosmotisk afføringsmiddel.
Kemisk struktur
Hovedioner af natriumphosphat. Kilde: Smolamj via Wikipedia.
Samme Na 3 PO 4 formel indikerer, at for hver PO 4 3- anion er der tre Na + kationer. Disse ioner kan ses på billedet ovenfor. Bemærk, at PO 4 3- har tetraedrisk geometri, med dens oxygenatomer, der bærer en resonant negativ ladning, der tiltrækker Na + fra miljøet.
Ligeledes Na 3 PO 4 formel indikerer, at det er det vandfri salt, så der er ingen vandmolekyler indeholdt i dens krystaller. De elektrostatiske attraktioner mellem Na + og PO 4 3- ender med at definere en hvid trigonal krystal. Dens ionbinding er således, at Na 3 PO 4 har et smeltepunkt på 1583 ° C, hvilket er betydeligt højere end for flere salte.
Både Na + og PO 4 3- er ioner, der kan være stærkt hydreres, uden negativ påvirkning af stabiliteten af krystaller.
Det er af denne grund, at hydrater også kan krystallisere; dens smeltepunkter er imidlertid lavere end vandfri salt, da de intermolekylære brintbindinger i vand adskiller ionerne og svækker deres interaktion. I Na 3 PO 4 · 12 H 2 O er for eksempel dens smeltepunkt 73,4 ºC, meget lavere end Na 3 PO 4.
Ejendomme
Fysisk fremtoning
Det kan fremstå som definerede hvide krystaller eller som et pulver eller granulater i samme farve. Alle de fysiske mængder udtrykt nedenfor henviser kun til den vandfri Na 3 PO 4 salt.
Smeltepunkt
1583 ºC
Kogepunkt
100 ºC
Vandopløselighed
14,5 g / 100 ml ved 25 ºC, hvorfor det anses for at være ret opløseligt i vand. Det er imidlertid uopløseligt i organiske opløsningsmidler, såsom ethanol og carbondisulfid.
Massefylde
2,536 g / cm 3 ved 17,5 ° C.
Stabilitet
Det er et hygroskopisk fast stof. Derfor skal det opbevares på en sådan måde, at det ikke kan udsættes for fugt.
pH
Det er et stærkt alkalisk salt. For eksempel har en 0,1% vandig opløsning deraf allerede 11,5. Denne egenskab tjener til at blive brugt som tilsætningsstof i vaskemidler.
syntese
Hvordan produceres eller syntetiseres natriumphosphat? For at gøre dette, starter vi med phosphorsyre, H 3 PO 4, eller natrium- disyre phosphatsalt, NaH 2 PO 4.
I langt de fleste af synteser, H 3 PO 4 foretrækkes. Således, H 3 PO 4 omsættes med en base, der neutraliserer dets tre OH-grupper, under hensyntagen til at denne syre også kan skrives som PO (OH) 3.
Basen er fortrinsvis natriumhydroxid, NaOH (i Tyskland), men det er også muligt (og billigere) at bruge natriumcarbonat eller soda, Na 2 CO 3 (i USA). Ligningerne for begge neutraliseringsreaktioner er:
Na 2 CO 3 + H 3 PO 4 → Na 2 HPO 4 + CO 2 + H 2 O
Na 2 HPO 4 + NaOH → Na 3 PO 4 + H 2 O
Bemærk, at når anvendelse af Na 2 CO 3, Na 3 PO 4 ikke opnås, men Na 2 HPO 4, hvilket vil kræve en efterfølgende neutralisering. Som reaktionsmedium er vandigt, Na 3 PO 4 · 12H 2 O krystalliserer, så det må kalcineres for at eliminere dens vandindhold og således give anledning til det vandfri salt.
Na 3 PO 4 · 12H 2 O er karakteriseret ved "fusing" sine krystaller i en kompakt masse, som er vanskelig at bryde. Jo mindre størrelsen på dine krystaller er, jo hurtigere calcineres de.
Applikationer
Foods
Natriumphosphat bruges som et brusende middel til at udvide kanelruller eller kager. Kilde: Pixabay.
Ved anvendelserne ifølge natriumphosphat, er det uundgåeligt at blande Na 3 PO 4 eller Na 3 PO 4 · 12H 2 O, da sidstnævnte er hydratet, der er mest kommercialiseret. For eksempel bidrager den ene af de to ufarlige ioner (i teorien) til de fødevarer, de er tilsat, hvilket beriger dem med fosfater og øger deres saltholdighed på samme tid.
I saltet af kød er Na 3 PO 4 · 12H 2 O inkluderet for at holde dem friske i længere tid under opbevaring. Ligeledes tilsættes det som et emulgeringsmiddel, så olie-vandblandingen ikke "skærer", men forbliver forenet; og som en pH-regulator, da det hjælper med at reducere surhedsgraden af fødevarer (inklusive korn).
Derudover bruges det til at fortykkelse af nogle tomatsaucer og til bagning af kager eller brød (øverste billede). Sidstnævnte skyldes det faktum, at Na 3 PO 4 · 12H 2 O har tendens til at frigive vanddamp, hvilket øger størrelsen af porerne i melet dej og dens volumen.
Rengøringsmidler
Natriumphosphat er basisk nok til at forsæde nogle fedtstoffer eller olier, som det kommer i kontakt med. Dets alkalinitet bruges derefter til at forbedre virkningen af detergenter, så længe overfladen, der skal affedtes, ikke er metallisk, da de kan forringe den.
Produktionen af detergenter, der er beriget med fosfater, er imidlertid reduceret på grund af overgødning af søer og floder og derved spredning af alger, der dækker deres overflader.
Det er også blevet anvendt til at fremstille et desinfektionsmiddel: Na 3 PO 4 · 1/4 NaOCI · 11H 2 O, som fremstilles under anvendelse af natriumhypochlorit, NaOCl, i stedet for NaOH eller Na 2 CO 3 til at neutralisere H 3 PO 4.
lægemidlet
Na 3 PO 4 inducerer afføring ved at virke som en hyperosmotisk afføringsmiddel, nødvendigt at rense den kolon før patienten undergår en koloskopi. På den anden side er det også blevet brugt (tilføjet) i energitilskud.
Referencer
- Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kemi. (Fjerde udgave). Mc Graw Hill.
- National Center for Biotechnology Information. (2019). Trinatriumphosphat. PubChem-database. CID = 24243. Gendannes fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (2019). Trinatriumphosphat. Gendannet fra: en.wikipedia.org
- Curran MP & Plosker GL (2004). Oral natriumphosphatopløsning: en gennemgang af dens anvendelse som kolorektal rengøringsmiddel. DOI: 10.2165 / 00003495-200464150-00009
- Corey Whelan. (22. december 2017). Natriumphosphat. Gendannes fra: healthline.com
- Jacobs, Joel B. Taborosi, Steve. (2019). Fremgangsmåde til fremstilling af trinatriumphosphat. Gendannes fra: freepatentsonline.com
- MaryAnn Marks. (2018). Hvorfor tilføjes trinatriumfosfat (TSP) til vores mad? Gendannes fra: theingredientguru.com