- 構造
- 命名法
- プロパティ
- 体調
- 分子量
- 融点
- 密度
- 溶解度
- pH
- 化学的特性
- その他の特性
- 人体におけるリン酸塩の役割
- 入手
- 用途
- 有機化学反応の基礎として
- 触媒として
- 農業で
- 医療用途
- 下剤として
- 獣医学では
- DNAを入手するにあたって
- 様々な用途で
- 農業で使用するための否定的な側面
- 参考文献
リン酸カリウムは、無機化合物である3個のカリウムイオンKから構成+及びリン酸イオンPO 4 3-。その化学式はK 3 PO 4です。無色または白色の結晶性固体です。それは多くのOHイオンで、すなわち、アルカリ性溶液を形成し、水に非常に可溶性である-したがって、塩基性pH。
リン酸イオンは、エネルギー貯蔵と関係がある細胞において重要な機能を持っています。リン酸カリウムは、有機化学反応で広く使用されており、塩基として機能する、つまりH +プロトンを受け取ることができます。また、一部の反応の触媒または促進剤としても機能します。
固体カリウムK 3 PO 4リン酸。Xavier13540(中国語版ウィキペディア)。出典:ウィキメディア・コモンズ。
小麦に対する特定の昆虫の攻撃を軽減するために使用されています。しかし、イネのマイクロカルチャーからの温室効果ガスであるメタン(CH 4)の発生を促進することが観察されています。
局所麻酔の持続時間を延長したり、虫歯を止めたり、表面のコーティングを助けたりするために、特に下剤として使用されています。
構造
リン酸カリウムは、3つのK +カリウムカチオンとPO 4 3-リン酸アニオンで構成されています。
リン酸イオンPO 4 3-は、1つのリン原子(P)と4つの酸素原子(O)で構成され、リンの酸化状態は+5、酸素の価数は-2です。
リン酸カリウムの構造K 3 PO 4。エドガー181。出典:ウィキメディア・コモンズ。
命名法
- リン酸カリウム
- リン酸三カリウム
- 三塩基性リン酸カリウム
- オルトリン酸三カリウム
プロパティ
体調
無色または白色の結晶性固体。
分子量
212.27 g / mol
融点
1340ºC
密度
2,564 g / cm 3
溶解度
水に非常に溶けやすい:25°Cで106 g / 100 gの水 エタノールに不溶。
pH
1%K 3 PO 4を含む溶液のpHは11.5-12.3です。
化学的特性
水に溶解すると、リン酸カリウムは3つのカリウムカチオンK +とリン酸アニオンPO 4 3-に分離します。リン酸アニオンは水からプロトンを取り、リン酸水素アニオンHPO 4 2-が形成されます。次に後者を水から別のプロトンを取り、リン酸二水素アニオンHとなる2 PO 4 - 。
PO 4 3- + H 2 O⇔HPO 4 2- + OH-
HPO 4 2- + H 2 O⇔H 2 PO 4 - + OH -
OHイオンが形成されているよう-水溶液がアルカリ性となります。
その他の特性
無水形態(水なし)の他に、いくつかの水和形態があります。これは、K 3 PO 4分子が結晶構造内の1つ以上の水分子を伴うことができることを意味します。
このため、例えば、一水和物K 3 PO 4・ H 2 O、三水和物K 3 PO 4・ 3H 2 O、七水和物および九水和物を形成することができる。
人体におけるリン酸塩の役割
リン酸イオンPO 4 3-は細胞内で最も豊富なアニオンであり、エネルギー貯蔵に重要な役割を果たします。
リン酸イオンは、血清中のカルシウム濃度や細胞内の多くのエネルギー移動反応を調節するため、骨や歯の形成や栄養にも関与します。
入手
リン酸カリウムは、塩化カリウムKClとリン酸アンモニウム(NH 4)3 PO 4の間の反応から出発して得ることができます。
塩化カリウム+リン酸アンモニウム→リン酸カリウム+塩化アンモニウム
3 KCl +(NH 4)3 PO 4 →K 3 PO 4 + 3 NH 4 Cl
用途
有機化学反応の基礎として
リン酸カリウムK 3 PO 4は、さまざまな有機化学反応で使用されています。例えば、二臭素化化合物から出発するアセチレンの合成に使用されます。
この合成では、脱臭化水素が発生し(水素と臭素の除去)、無水の固体K 3 PO 4(水なし)がソフトベースとして機能し、分子から2つのプロトンを受け取り、2つの臭素原子が除去され、対応するアセチレン。
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
著者:Clker-Free-Vector-Images。出典:Pixabay。
触媒として
K 3 PO 4は、さまざまな有機化学反応の触媒として機能します。例えば、使用済みフライ油からバイオディーゼルを得るための固体として使用されています。
バイオディーゼルは、ディーゼルに似た燃料ですが、使用されているかどうかにかかわらず、天然の油脂から得られます。
リン酸カリウムは、この反応の触媒または促進剤として、リン酸ナトリウムNa 3 PO 4および酸化カルシウムCaO よりも効果的でした。
農業で
K 3 PO 4は小麦植物を処理し、それらを特定の害虫に対して耐性にするために使用されています。
小麦植物は、K 3 PO 4で処理して、ある種の昆虫に対して耐性を持たせることができます。著者:ハンス・ブラクスマイヤー。出典:Pixabay。
一部の研究者はリン酸カリウムで小麦の苗木を処理し、これらの植物を攻撃する昆虫であるアブラムシDiuraphis noxiaに対する耐性を誘導することが判明しました。
K 3 PO 4の希釈溶液を苗に適用した後、これらの昆虫によって引き起こされる症状の重症度が低下し、それらを食べるアブラムシの数の減少が観察されました。
著者:ハンス・ブラクスマイヤー。出典:Pixabay。
医療用途
リン酸カリウムは、局所麻酔薬であるリドカインの麻酔効果を変更するために使用されています。局所麻酔薬は、体の領域に適用されると、その領域の痛みに対する過敏性の喪失を引き起こす薬物です。
K 3 PO 4はリドカインの局所麻酔の延長を可能にすることがわかった。
下剤として
リン酸カリウムは、腸内の水分を保持するのを助け、腸の筋肉の収縮を間接的に誘発するため、腸内容物の流動性を高めます。
獣医学では
K 3 PO 4は、糖尿病性ケトアシドーシス(糖尿病の合併症)を持つ動物で低リン血症(血中のリン酸塩の量が少ない)を治療するために使用されます。
しかし、過剰に投与すると、低カルシウム血症(血中の低カルシウム)、高リン血症(血中の過剰なリン酸塩)、不随意の筋肉の収縮、軟組織の石灰化、腎不全を引き起こす可能性があります。
糖尿病性アシドーシスの犬はリン酸カリウムで治療できます。著者:デビッドマーク。出典:Pixabay。
DNAを入手するにあたって
リン酸カリウムは、遺伝子研究所でDNAを精製するためのバッファーとして使用されています。
DNAは細胞に含まれるタンパク質であり、生物の発達と機能に必要なすべての遺伝情報が含まれています。
DNAを分離することにより、科学者は遺伝形質がどのように伝達されるかを研究します。リン酸カリウムが非常に役立つのはこのためです。
DNA分子の描画。作成者:PublicDomainPictures。出典:Pixabay。
様々な用途で
リン酸カリウムK 3 PO 4は以下を提供します:
- 栄養補助食品として、
- 電解液の交換用
- 化学OHのレベルを制御できるシステムとして、あるバッファとして-または水素H +イオン、水溶液中
- 虫歯を遅らせたり抑制したりするため
- 腐食防止剤および防汚剤として、
- 表面処理剤、コーティング剤として、
- 不凍液として
- クリーニング製品。
腐食したパイプ。K 3 PO 4は、一部の産業またはプロセスのパイプの腐食を回避することを可能にします。著者:マイケル・ガイダ。出典:Pixabay。
農業で使用するための否定的な側面
特定の研究者は、K 3 PO 4をイネのマイクロカルチャーに追加すると、大気中へのメタン(CH 4)の放出が増加することを発見しました。メタンは、温室効果に寄与し、地球の温度を上昇させるガスです。
参考文献
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