- Cấu tạo hóa học
- Tính chất
- Ngoại hình
- Độ nóng chảy
- Điểm sôi
- Khả năng hòa tan trong nước
- Tỉ trọng
- Ổn định
- độ pH
- Tổng hợp
- Các ứng dụng
- Thức ăn
- Chất tẩy rửa
- Thuốc
- Người giới thiệu
Các phosphate natri là muối vô cơ có các công thức hóa học Na 3 PO 4 . Nó còn được gọi là trinatri photphat (TSP), hoặc natri photphat tribasic, bởi vì nó hoàn toàn không có khả năng tặng ion hydro H + .
Khi nó được gọi theo cách số nhiều, natri photphat, nó đề cập đến toàn bộ nhóm muối, ngậm nước hoặc không, bắt nguồn từ tương tác tĩnh điện giữa Na + và PO 4 3- . Một số muối này thậm chí còn bao gồm natri pyrophosphat, hoặc các polyme vô cơ có PO 4 3- là một monome.
Kính đồng hồ có tinh thể natri photphat. Nguồn: Ondřej Mangl
Đó là lý do tại sao, trừ khi một thông số kỹ thuật được đưa ra, nó sẽ luôn đề cập đến Na 3 PO 4, chứ không phải NaH 2 PO4, Na 2 HPO 4 , Na 4 P 2 O 7 hoặc bất kỳ muối nào khác.
Hình ảnh trên cho thấy sự xuất hiện của natri photphat, có dạng tinh thể màu trắng tương tự như muối ăn thông thường hoặc muối ăn, hoặc được mua dưới dạng bột trắng trông vô định hình. Na 3 PO 4 có khả năng tạo thành các hydrat khác nhau, là Na 3 PO 4 · 12H 2 O là chất được thương mại hóa nhiều nhất.
Nó được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp thực phẩm, trong chất tẩy rửa, chất bổ sung thể thao và được sử dụng như một loại thuốc nhuận tràng tăng hoạt huyết.
Cấu tạo hóa học
Các ion chính của natri photphat. Nguồn: Smolamj qua Wikipedia.
Công thức Na 3 PO 4 tương tự chỉ ra rằng đối với mỗi anion PO 4 3- có ba cation Na + . Các ion này có thể được nhìn thấy trong hình trên. Lưu ý rằng PO 4 3- có dạng hình học tứ diện, với các nguyên tử oxy của nó mang điện tích âm cộng hưởng, hút Na + từ môi trường.
Tương tự, công thức Na 3 PO 4 chỉ ra rằng nó là muối khan, vì vậy không có phân tử nước nào trong tinh thể của nó. Các lực hút tĩnh điện giữa Na + và PO 4 3- cuối cùng xác định một tinh thể tam giác màu trắng. Liên kết ion của nó sao cho Na 3 PO 4 có nhiệt độ nóng chảy là 1583 ºC, cao hơn đáng kể so với nhiệt độ nóng chảy của một số muối.
Cả Na + và PO 4 3- đều là những ion có thể ngậm nước cao mà không ảnh hưởng tiêu cực đến sự ổn định của tinh thể.
Chính vì lý do này mà hydrat cũng có thể kết tinh; tuy nhiên, điểm nóng chảy của nó thấp hơn điểm nóng chảy của muối khan, vì các liên kết hydro giữa các phân tử trong nước phân tách các ion và làm suy yếu tương tác của chúng. Ví dụ, trong Na 3 PO 4 · 12H 2 O, nhiệt độ nóng chảy của nó là 73,4 ºC, thấp hơn nhiều so với Na 3 PO 4 .
Tính chất
Ngoại hình
Nó có thể xuất hiện dưới dạng tinh thể màu trắng được xác định hoặc dưới dạng bột hoặc hạt cùng màu. Tất cả các đại lượng vật lý dưới đây chỉ quy về muối khan Na 3 PO 4 .
Độ nóng chảy
1583 ºC
Điểm sôi
100 ºC
Khả năng hòa tan trong nước
14,5 g / 100 mL ở 25 ºC, đó là lý do tại sao nó được coi là khá dễ hòa tan trong nước. Tuy nhiên, nó không hòa tan trong các dung môi hữu cơ như ethanol và carbon disulfide.
Tỉ trọng
2,536 g / cm 3 ở 17,5 ° C.
Ổn định
Nó là một chất rắn hút ẩm. Vì vậy, nó phải được bảo quản sao cho nó không thể tiếp xúc với độ ẩm.
độ pH
Nó là một muối có tính kiềm mạnh. Ví dụ, dung dịch nước 0,1% của nó đã có pH 11,5. Đặc tính này được sử dụng như một chất phụ gia trong chất tẩy rửa.
Tổng hợp
Natri photphat được sản xuất hoặc tổng hợp như thế nào? Để làm điều này, chúng tôi bắt đầu với axit photphoric, H 3 PO 4 , hoặc muối natri diacid photphat, NaH 2 PO 4 .
Trong phần lớn các tổng hợp, H 3 PO 4 được ưu tiên hơn . Do đó, H 3 PO 4 phản ứng với một bazơ trung hòa ba nhóm OH của nó, do đó axit này cũng có thể được viết là PO (OH) 3 .
Bazơ được ưa thích là natri hydroxit, NaOH (ở Đức), nhưng cũng khả thi (và rẻ hơn) khi sử dụng natri cacbonat hoặc tro soda, Na 2 CO 3 (ở Hoa Kỳ). Phương trình cho cả hai phản ứng trung hòa là:
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
Lưu ý rằng khi sử dụng Na 2 CO 3 thì không thu được Na 3 PO 4 mà là Na 2 HPO 4 , sẽ cần trung hòa tiếp theo. Vì môi trường phản ứng là nước, Na 3 PO 4 · 12H 2 O kết tinh , vì vậy nó phải được nung để loại bỏ thành phần nước của nó và do đó tạo ra muối khan.
Na 3 PO 4 · 12H 2 O có đặc điểm là "hợp nhất" các tinh thể của nó thành một khối đặc rất khó vỡ. Kích thước tinh thể của bạn càng nhỏ, chúng sẽ được nung nhanh hơn.
Các ứng dụng
Thức ăn
Natri photphat được sử dụng như một chất sủi bọt để làm nở các cuộn hoặc bánh quế. Nguồn: Pixabay.
Trong việc sử dụng natri photphat, không thể tránh khỏi việc trộn Na 3 PO 4 hoặc Na 3 PO 4 · 12H 2 O, vì sau này là hydrat được thương mại hóa nhiều nhất. Ví dụ, một trong hai loại này đóng góp các ion vô hại (theo lý thuyết) vào thực phẩm mà chúng được thêm vào, làm giàu phốt phát và đồng thời tăng độ mặn của chúng.
Trong muối của các loại thịt, Na 3 PO 4 · 12H 2 O được bao gồm để giữ chúng tươi lâu hơn trong quá trình bảo quản. Tương tự như vậy, nó được thêm vào như một chất nhũ hóa để hỗn hợp dầu-nước không bị “cắt”, mà vẫn thống nhất; và như một chất điều chỉnh độ pH, vì nó giúp giảm độ chua của thực phẩm (bao gồm cả ngũ cốc).
Ngoài ra, nó được sử dụng để làm đặc một số loại nước sốt cà chua, và để nướng bánh ngọt hoặc bánh mì (hình trên). Nguyên nhân là do Na 3 PO 4 · 12H 2 O có xu hướng giải phóng hơi nước, làm tăng kích thước lỗ xốp của bột nhào và thể tích của nó.
Chất tẩy rửa
Natri photphat đủ cơ bản để xà phòng hóa một số chất béo hoặc dầu mà nó tiếp xúc. Độ kiềm của nó sau đó được sử dụng để cải thiện hoạt động của chất tẩy rửa, miễn là bề mặt cần tẩy dầu mỡ không phải là kim loại, vì chúng có thể làm xấu đi.
Tuy nhiên, việc sản xuất chất tẩy rửa giàu phốt phát đã bị giảm do sự phú dưỡng của các hồ và sông, cùng với đó là sự gia tăng của các loại tảo phủ trên bề mặt của chúng.
Nó cũng đã được sử dụng để làm chất khử trùng: Na 3 PO 4 1/4 NaOCl 11H 2 O, được điều chế bằng cách sử dụng natri hypoclorit, NaOCl, thay vì NaOH hoặc Na 2 CO 3 để trung hòa H 3 PO 4 .
Thuốc
Na 3 PO 4 gây đại tiện bằng cách hoạt động như một loại thuốc nhuận tràng, cần thiết để làm sạch ruột kết trước khi bệnh nhân làm nội soi. Mặt khác, nó cũng đã được sử dụng (thêm vào) trong các chất bổ sung năng lượng.
Người giới thiệu
- Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa học vô cơ . (Tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.
- Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia. (2019). Trisnatri photphat. Cơ sở dữ liệu PubChem. CID = 24243. Được khôi phục từ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (2019). Trisnatri photphat. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
- Curran MP & Plosker GL (2004). Dung dịch natri phosphat đường uống: đánh giá việc sử dụng nó như một chất tẩy rửa ruột kết. DOI: 10.2165 / 00003495-200464150-00009
- Corey Whelan. (Ngày 22 tháng 12 năm 2017). Natri Phosphat. Phục hồi từ: healthline.com
- Jacobs, Joel B. Taborosi, Steve. (2019). Quy trình sản xuất trinatri photphat. Phục hồi từ: freepatentsonline.com
- MaryAnn Marks. (2018). Tại sao Trisodium Phosphate (TSP) được thêm vào thực phẩm của chúng tôi? Khôi phục từ: theingredientguru.com