Structura acetatului de potasiu, proprietăți, utilizări, producție

acetat de potasiu este un compus organic format dintr-un ion K de potasiu⁺ și un ion acetat CH₃GÂNGURI^-. Formula sa chimică este CH₃COOK sau KCH₃COO sau, de asemenea, C_DouăH₃KO_Două. Este un solid cristalin incolor sau alb, foarte solubil în apă..

Este folosit pentru a regla aciditatea anumitor alimente procesate industrial. Datorită afinității sale mari cu apa, este utilizată în laboratoare sau în anumite procese pentru a absorbi apa din alți compuși, cum ar fi deshidratarea alcoolului..

Acetat de potasiu participă la unele reacții chimice ca accelerator al acestora și la sinteza compușilor organici. De asemenea, permite creșterea formării de anticorpi (substanțe naturale care combat infecțiile) în metodele industriale pentru a le produce..

Proprietățile sale de temperatură foarte scăzută îl fac un bun candidat pentru utilizarea în amestecurile de topire a gheții pe drumuri de beton în climă foarte rece. Potrivit surselor consultate, este utilizat și în echipamentele de stingere a incendiilor și în ansambluri pentru a observa celulele la microscop..

Indice articol

• 1 Structură
• 2 Nomenclatură
• 3 Proprietăți
  • 3.1 Starea fizică
  • 3.2 Greutate moleculară
  • 3.3 Punctul de topire
  • 3.4 Densitatea
  • 3.5 Solubilitate
  • 3,6 pH
  • 3.7 Alte proprietăți
  • 3.8 Comportament la încălzire
• 4 Obținerea
• 5 utilizări
  • 5.1 În diverse aplicații
  • 5.2 În industria polimerilor
  • 5.3 În laboratoarele de cercetare științifică și medicală
  • 5.4 În producția industrială de anticorpi
  • 5.5 În amestecurile antigel
  • 5.6 Cum funcționează ca antigel
• 6 Referințe

Structura

Acetat de potasiu este alcătuit dintr-un cation K de potasiu⁺ și un anion acetat CH₃GÂNGURI^-. Aceasta din urmă este baza conjugată a acidului acetic CH₃COOH. Ionul acetat CH₃GÂNGURI^- constă dintr-un metil -CH₃ atașat la un carboxilat -COO^-.

Uniunea dintre ambii ioni este electrostatică sau ionică, adică uniunea dintre un ion pozitiv și unul negativ.

Nomenclatură

• Acetat de potasiu
• Etanoat de potasiu
• Sarea de potasiu a acidului acetic
• AcOK
• KOAc

Proprietăți

Starea fizică

Solid cristalin incolor sau alb.

Greutate moleculară

98,14 g / mol

Punct de topire

292 ºC

Densitate

1,6 g / cm³

Solubilitate

Foarte solubil în apă: 256 g / 100 ml la 20 ° C.

pH

O soluție apoasă de 5% de acetat de potasiu are un pH de 7,5-9,0.

Alte proprietăți

Uneori are un miros slab de oțet. În soluție de 10% nu atacă aluminiul la temperatura camerei, dar la 60-70 ° C, metalul se întunecă și suferă picături.

La concentrații de 20% sau mai mult, atacul de suprafață asupra aluminiului are loc la orice temperatură.

Acetat de potasiu (AcOK) este foarte solubil în apă. Are un hidrat: KCH₃COO.1,5H_DouăSau, care este solidul care se obține prin cristalizarea acestuia din soluțiile apoase de AcOK.

Comportament la încălzire

Dacă acetat de potasiu hidratat (AcOK) (KCH₃COO.1,5H_DouăO) când atinge 40 ° C începe să piardă apa de hidratare.

KCH₃COO.1,5H_DouăO → KCH₃COO + 1,5H_DouăSau ↑

Dacă se încălzește acetat de potasiu anhidru (fără apă: KCH₃COO), la atingerea 340 ° C începe să se descompună formând carbonat de potasiu K_DouăCO₃ conform următoarei reacții:

2 KCH₃COO + 4 O_Două → K_DouăCO₃ + 3 H_DouăO + 3 CO_Două↑

Obținerea

Poate fi preparat prin acțiunea hidroxidului de potasiu KOH asupra diferiților compuși, cum ar fi acidul acetic CH₃COOH, anhidridă acetică (CH₃CO)_DouăO și acetat de amoniu CH₃COONH₄.

KOH + CH₃COOH → CH₃COOK + H_DouăSAU

Poate fi obținut și prin reacția carbonatului de potasiu K_DouăCO₃ sau bicarbonat de potasiu KHCO₃ cu acid acetic CH₃COOH.

KHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COOK + H_DouăO + CO_Două↑

Acetat de potasiu poate fi cristalizat dintr-o soluție apoasă pentru a obține o puritate ridicată.

Aplicații

În diverse aplicații

Acetatul de potasiu este utilizat în industria alimentară procesată ca regulator al acidității. Este folosit ca desicant în metodele chimice pentru a măsura permeabilitatea la vapori de apă a unor țesături..

Acesta servește ca agent de deshidratare a etanolului în producția acestui alcool pornind de la lignoceluloză, un material derivat din lemn..

Este folosit pentru a produce antibiotice și este utilizat pe scară largă în echipamentele de stingere a incendiilor.

În industria polimerilor

Este utilizat pentru reciclarea poliuretanilor, deoarece servește la catalizarea sau accelerarea reacțiilor de hidroliză și glicoliză ale polimerilor menționați, astfel încât aceștia să devină alcooli și amine..

Este, de asemenea, utilizat la producerea rășinilor organice de silicon.

În laboratoarele de cercetare științifică și medicală

Acetat de potasiu de înaltă puritate este utilizat în laboratoare ca reactiv în chimia analitică. De asemenea, pentru a efectua cercetări medico-științifice.

În laboratoarele de histopatologie, este utilizat pentru a asigura un mediu neutru de pH în sistemele de microscop..

Este utilizat pentru sinteza compușilor organici heterociclici, care sunt compuși cu cicluri de dimensiuni diferite..

Anumiți microelectrozi utilizați pentru a studia proprietățile electrice ale celulelor sunt umpluți cu o soluție concentrată de acetat de potasiu..

În producția industrială de anticorpi

Acetat de potasiu este utilizat pentru producția pe scară largă de anticorpi monoclonali (care sunt cei care provin din aceeași celulă stem) în culturile celulare. Permite stimularea sintezei sau formării de anticorpi.

Anticorpii sunt substanțe produse de unele celule din sânge pentru a combate infecțiile de la viruși sau bacterii..

Deși acetat de potasiu (AcOK) inhibă sau încetinește creșterea celulară și scade densitatea celulară, productivitatea anticorpilor pe celulă crește.

În amestecurile antigel

Acetat de potasiu a fost utilizat în amestecurile antigel. anti-glazură) pentru a le folosi pentru a topi gheață pe drumuri și trotuare de ciment și astfel să permită utilizarea acestora în siguranță.

Selectarea acetatului de potasiu (AcOK) pentru această aplicație se datorează faptului că o soluție apoasă 50% în greutate de AcOK este eutectică și are un punct de topire de -62 ° C. Aceasta înseamnă că, chiar și la temperaturi de până la -62 ° C, soluția rămâne topită..

Un eutectic este un amestec omogen de componente care are cel mai scăzut punct de topire dintre toate amestecurile posibile ale acestora, inclusiv cel al componentelor pure..

Cum funcționează ca antigel

Acetat de potasiu (AcOK) are o capacitate foarte bună de a topi gheața.

La -5 ° C este capabil să topească 11,5 kg de gheață pentru fiecare kg de AcOK. Această proprietate scade odată cu scăderea temperaturii, dar chiar și la -50 ° C are capacitatea de a topi 1,3 kg de gheață pentru fiecare kg de AcOH..

La -5 ° C această capacitate este comparabilă cu cea a clorurii de sodiu sau a sării de masă (NaCl), în timp ce de la -30 ° C o depășește cu mult.

Cu toate acestea, în testele efectuate cu AcOK împreună cu alți compuși, s-a observat un anumit grad de coroziune a suprafețelor de ciment, astfel încât sa considerat că se adaugă agenți anticorozivi la amestecurile antigel..

Pe de altă parte, amestecul de acetat de potasiu (CH₃COOK) cu formiat de potasiu (HCOOK) este un antigel excelent și nu necesită anticoroziv.

Referințe

1. Baker, F.J. și colab. (1976). Proceduri de colorare. Montanți apoși. În Introducere în tehnologia laboratorului medical (ediția a cincea). Recuperat de la sciencedirect.com.
2. Hassan, A.A. și colab. (2018). Indazoli: Sinteza și heterociclizarea formării de legături. În Progresele chimiei heterociclice. Recuperat de la sciencedirect.com.
3. S.U.A. Biblioteca Națională de Medicină. (2019). Acetat de potasiu. Recuperat de la pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Das, A. și Alagirusamy, R. (2010). Transmiterea umezelii. Metoda desicantului cupei inversate. În Știința în confortul îmbrăcămintei. Recuperat de la sciencedirect.com.
5. Vargel, C. (2004). Acizii carboxilici și derivații lor. Acetați. În coroziunea aluminiului. Recuperat de la sciencedirect.com.
6. Cuevas, J. (2014). Tehnici de înregistrare electrofiziologică. Tehnici de înregistrare intracelulară. În modulul de referință în științe biomedicale. Recuperat de la sciencedirect.com.
7. Fink, J.K. (2018). Poli (uretan) s. Reciclarea. Solvoliza. În Reactive Polymers: Fundamentals and Applications (Ediția a treia). Recuperat de la sciencedirect.com.
8. Fong, W. și colab. (1997). Optimizarea producției de anticorpi monoclonali: efecte combinate de acetat de potasiu și perfuzie într-un bioreactor cu rezervor agitat. Citotehnologie 24: 47-54. Recuperat de pe link.springer.com.
9. Danilov, V.P. și colab. (2012). Reactivi anti-îngheț la temperatură scăzută în sisteme apoase de sare care conțin acetați și formați. Fundamente teoretice ale ingineriei chimice, 2012, Vol 46, nr. 5, pp. 528-535. Recuperat de pe link.springer.com.
10. Fakeev, A.A. și colab. (2012). Cercetarea și dezvoltarea metodei pentru acetat de potasiu cu puritate ridicată. Jurnalul de chimie aplicată, 2012, vol. 85, nr.12, pp. 1807-1813. Recuperat de pe link.springer.com.