KALI BENZOAT: CẤU TRÚC, ĐẶC TÍNH, SẢN XUẤT, SỬ DỤNG - HÓA HỌC - 2026

Các benzoate là một hợp chất hữu cơ bao gồm một ion kali K ⁺ và benzoat ion C ₆ H ₅ COO ^- . Công thức hóa học của nó là C ₆ H ₅ COOK hoặc công thức ngưng tụ C ₇ H ₅ KO ₂ . Nó là một chất rắn kết tinh màu trắng. Nó có tính hút ẩm, có nghĩa là nó hút nước từ không khí.

Dung dịch nước của kali benzoat có tính kiềm nhẹ. Trong môi trường axit, ion benzoat (C ₆ H ₅ COO ^- ) có xu hướng lấy một proton và chuyển thành axit benzoic (C ₆ H ₅ COOH).

Kali benzoat rắn C ₆ H ₅ COOK. W. Oelen. Nguồn: Wikimedia Commons.

Kali benzoat được sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm, đặc biệt là khi muốn chúng không chứa natri (Na). Nó ngăn chặn thực phẩm bị hư hỏng do vi sinh vật.

Nó được sử dụng trong thịt nguội, nước giải khát chế biến và các sản phẩm bánh mì, cùng với các loại thực phẩm khác. Có thể tác dụng bảo quản của nó là do axit benzoic (C ₆ H ₅ COOH) được hình thành ở pH thấp, ngăn cản sự sinh sản của nấm và vi khuẩn.

Mặc dù kali benzoat đã được các tổ chức y tế cho phép, nhưng không nên lạm dụng sử dụng, vì người ta đã phát hiện ra rằng nó có thể ảnh hưởng đến thai nhi của chuột.

Kết cấu

Kali benzoat là một muối hữu cơ, tức là muối của axit cacboxylic, vì nó là muối kali của axit benzoic. Nó được tạo thành từ một cation K + kali và một anion C ₆ H ₅ COO ^- benzoat .

Anion benzoat C ₆ H ₅ COO ^- được tạo bởi vòng benzen C ₆ H ₅ - và nhóm cacboxylat –COO ^- .

Cấu trúc hóa học của kali benzoat. 181. Nguồn: Wikimedia Commons.

Liên kết giữa hai ion này là liên kết tĩnh điện mạnh giữ chúng trong mạng tinh thể.

Cấu trúc 3D của kali benzoat. Đen = carbon; trắng = hydro; đỏ = oxy; tím = kali. Claudio Pistilli. Nguồn: Wikimedia Commons.

Danh pháp

• Kali benzoat
• Muối kali của axit benzoic

Tính chất

Tình trạng thể chất

Chất rắn màu trắng kết tinh.

Trọng lượng phân tử

160,212 g / mol

Độ hòa tan

Hoà tan trong nước.

độ pH

Dung dịch nước của kali benzoat có tính bazơ nhẹ.

Tính chất hóa học

Nó có tính hút ẩm, tức là nó là chất rắn dễ hút nước từ môi trường.

Mối quan hệ giữa các ion kali K ⁺ và các benzoat ion C ₆ H ₅ COO ^- như trong hầu hết các hợp chất ion có thể được khắc phục chỉ bằng một nhiệt độ cao hoặc bằng một dung môi như nước rất cực.

Anion benzoat C ₆ H ₅ COO ^- có tính bazơ vừa phải, có xu hướng kết hợp với proton đáng kể. Nó phản ứng với nước lấy một proton H ⁺ để tạo thành axit benzoic (C ₆ H ₅ COOH) và điều này dẫn đến sự gia tăng nồng độ của ion OH ^- .

C ₆ H ₅ COO ^- + H ₂ O ⇔ C ₆ H ₅ COOH + OH ^-

Vì lý do này, dung dịch nước của kali benzoat có tính kiềm nhẹ.

Thu được

Để điều chế kali benzoat, người ta trung hòa axit benzoic (C ₆ H ₅ COOH) với kali cacbonat (K ₂ CO ₃ ) trong một lượng nước tối thiểu để thu được dung dịch trong suốt từ đó muối kết tinh.

2 C ₆ H ₅ COOH + K ₂ CO ₃ → 2 C ₆ H ₅ COO ^- K ⁺ + H ₂ O + CO ₂ ↑

Sau đó, muối kali benzoat kết tinh được rửa nhiều lần bằng ete và làm khô.

Các ứng dụng

Trong ngành công nghiệp thực phẩm chế biến

Potassium benzoate được sử dụng rộng rãi như một chất kháng khuẩn để bảo quản đồ uống, các chất dẫn xuất từ ​​trái cây, các sản phẩm bánh mì và các loại thực phẩm khác.

Một số sản phẩm bánh có thể chứa benzoat kali. Tác giả: Andrew Martin. Nguồn: Pixabay.

Nó là chất bảo quản thực phẩm, có khả năng ức chế, làm chậm hoặc làm chậm quá trình lên men, chua hóa hoặc hư hỏng của thực phẩm do một số loại nấm và vi khuẩn.

Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường hay EPA, kali benzoat đã được xác minh là một hợp chất ít quan tâm đến sức khỏe con người.

Chống lại nấm

Nó là một chất chống nấm, vì nó có thể tiêu diệt chúng bằng cách ngăn chặn khả năng phát triển hoặc sinh sản của chúng. Nó không phải là chất diệt nấm cho các mô cơ thể động vật hoặc con người, mà là chất ức chế làm chậm hoặc làm chậm sự phát triển của nấm trong thức ăn hoặc đồ uống.

Một số loại nấm mốc tạo ra chất gọi là aflatoxin, là mối đe dọa đối với cả người và động vật vì chúng độc hại, có thể gây ung thư và đột biến.

Hầu hết các loại nấm mốc đều bị ức chế ở nồng độ 0,05-0,10% kali benzoat. Hiệu suất của điều này phụ thuộc vào độ pH, bởi vì ở độ pH thấp hơn, nó có hiệu quả hơn như một chất chống nấm.

Nước ngọt đã qua chế biến có thể chứa kali benzoat. Tác giả: Lisakara. Nguồn: Pixabay.

Điều này là do tác dụng chống nấm thực sự nằm trong axit benzoic C ₆ H ₅ COOH, là axit liên hợp của kali benzoat. Axit này được hình thành ở pH thấp, nghĩa là với sự hiện diện của một lượng lớn các ion hydro H ⁺ :

Kali benzoat + Các ion hydro → Axit benzoic + Các ion kali

C ₆ H ₅ COOK + H ⁺ → C ₆ H ₅ COOH + K ⁺

Theo một số nhà nghiên cứu, hiệu quả của nó một phần là do khả năng hòa tan của axit benzoic trong màng tế bào của vi sinh vật. Loại axit này làm tăng dòng chảy của proton qua màng này.

Điều này gây ra sự gián đoạn hoặc vô tổ chức của một số chức năng của tế bào nấm.

Chống lại vi khuẩn

Nó là một tác nhân có tác dụng chống lại một số vi khuẩn. Nó được thêm vào thực phẩm như xúc xích chế biến, dăm bông đã chế biến (ăn ngay) và một số đồ uống.

Nó đã được thử nghiệm chống lại Listeria monocytogenes, một loại vi khuẩn có thể giết người ăn thực phẩm bị nhiễm vi khuẩn này. Nó gây ra sốt, nôn mửa và tiêu chảy, trong số các triệu chứng khác.

Người ta thấy rằng thực phẩm được xử lý bằng kali benzoat và đã bị nhiễm vi khuẩn Listeria phải được giữ ở nhiệt độ dưới -2,2 ° C để vi khuẩn này không sinh sản.

Xúc xích và các loại thịt nhồi khác có thể chứa kali benzoat. Tác giả: Không được phép bán ảnh của tôi với StockAgencies. Nguồn: Pixabay.

Mặt khác, việc sử dụng bức xạ điện tử đã được cố gắng tăng cường tác dụng của kali benzoat đối với vi khuẩn, nhưng người ta đã xác định rằng benzen được tạo ra C ₆ H ₆ , là một hợp chất độc hại.

Do đó, mặc dù thực phẩm có chứa kali benzoat, chúng tôi khuyến cáo nên nấu chín ở nhiệt độ cao trước khi tiêu thụ để loại bỏ bất kỳ loại nguy hiểm nào bắt nguồn từ sự hiện diện của vi khuẩn gây bệnh.

Trong các ứng dụng khác nhau

Theo các nguồn được tư vấn, kali benzoat cũng được sử dụng trong chất kết dính và chất kết dính với nhiều mục đích sử dụng. Nó được thêm vào thuốc lá điếu và thuốc lá hoặc liên quan đến việc sản xuất chúng.

Nó được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân như mỹ phẩm, dầu gội đầu, nước hoa, xà phòng, kem dưỡng da, v.v. Nó cũng là một phần của sơn và chất phủ.

Tác động tiêu cực của việc ăn thực phẩm có kali benzoat

Một số nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng kali benzoat tạo ra tác động có hại đối với bào thai của chuột.

Mặc dù không có tác dụng nào được quan sát thấy trên những con chuột trưởng thành tiếp xúc với kali benzoat, các dị tật được tìm thấy ở mắt của các bào thai và sự sụt giảm rõ rệt về trọng lượng và chiều dài cơ thể của các bào thai chuột nhỏ.

Theo kinh nghiệm trong phòng thí nghiệm, bào thai của chuột có thể bị ảnh hưởng bởi kali benzoat mẹ ăn vào. Tác giả: Tibor Janosi Mozes. Nguồn: Pixabay.

Điều này có nghĩa là thai nhi nhạy cảm với benzoat kali hơn chuột trưởng thành.

Người giới thiệu

1. Mandal, PK và cộng sự. (1978). Hành vi độ nhớt của axit benzoic và ion benzoat trong dung dịch nước. Tạp chí Hóa học Giải pháp, Tập 7, Số 1, 1978. Khôi phục từ link.springer.com.
2. Rusul, G. và Marth, EH (1987). Sự tăng trưởng và sản sinh Aflatoxin do Aspergillus parasiticus NRRL 2999 khi có mặt của Kali Bnezoat hoặc Kali Sorbate và ở các giá trị pH ban đầu khác nhau. J Food Prot.1987; 50 (10): 820-825. Đã khôi phục từ ncbi.nlm.nih.gov.
3. Lu, Z. và cộng sự. (2005). Tác dụng ức chế của muối axit hữu cơ để kiểm soát vi khuẩn Listeria monocytogenes trên người Frankfurt. J Food Prot.2005; 68 (3): 499-506. Đã khôi phục từ ncbi.nlm.nih.gov.
4. Zhu, MJ và cộng sự. (2005). Tác động của các thành phần kháng khuẩn và chiếu xạ đối với sự tồn tại của vi khuẩn Listeria monocytogenes và chất lượng của thịt gà tây ăn liền. Poult Sci.2005; 84 (4): 613-20. Đã khôi phục từ ncbi.nlm.nih.gov.
5. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ. (2019). Kali benzoat. Đã khôi phục từ pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Afshar, M. và cộng sự. (2013). Tác động gây quái thai của việc tiêu thụ lâu dài Kali Benzoat đối với sự phát triển mắt ở Chuột thai nhi. Iran J Basic Med Sci.2013; 16 (4): 584-589. Đã khôi phục từ ncbi.nlm.nih.gov.
7. Lide, DR (chủ biên) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. Lần ^thứ 85 CRC Press.
8. Morrison, RT và Boyd, RN (2002). Hóa học hữu cơ. Phiên bản thứ 6. Prentice-Hall.