- Struktur kimia
- Hartanah
- Penampilan fizikal
- Takat lebur
- Takat didih
- Keterlarutan air
- Ketumpatan
- Kestabilan
- pH
- Sintesis
- Permohonan
- Makanan
- Bahan pencuci
- Ubat
- Rujukan
The fosfat natrium adalah garam bukan organik mempunyai yang formula kimia Na 3 PO 4 . Ia juga disebut trisodium fosfat (TSP), atau tribasic sodium phosphate, kerana sepenuhnya tidak memiliki kemampuan untuk menyumbangkan ion hidrogen H + .
Apabila disebut dalam bentuk jamak, natrium fosfat, ini merujuk kepada keseluruhan komposisi garam, terhidrat atau tidak, yang berasal dari interaksi elektrostatik antara Na + dan PO 4 3- . Sebilangan garam ini bahkan terdiri daripada natrium pirofosfat, atau polimer bukan organik yang mempunyai PO 4 3- sebagai monomer.
Tonton gelas dengan kristal natrium fosfat. Sumber: Ondřej Mangl
Itulah sebabnya, kecuali jika spesifikasi dibuat, ia akan selalu merujuk kepada Na 3 PO 4, dan bukan pada NaH 2 PO4, Na 2 HPO 4 , Na 4 P 2 O 7 atau garam lain.
Gambar di atas menunjukkan kemunculan natrium fosfat, yang menyerupai kristal putih yang serupa dengan garam biasa atau garam meja, atau dibeli sebagai serbuk putih yang kelihatan amorf. Na 3 PO 4 mampu membentuk pelbagai hidrat, menjadi Na 3 PO 4 · 12H 2 O yang paling banyak dikomersialkan.
Ia digunakan terutamanya dalam industri makanan, detergen, makanan tambahan sukan, dan berfungsi sebagai pencahar hiperosmotik.
Struktur kimia
Ion utama natrium fosfat. Sumber: Smolamj melalui Wikipedia.
Rumus Na 3 PO 4 yang sama menunjukkan bahawa untuk setiap anion PO 4 3 terdapat tiga kation Na + . Ion-ion ini dapat dilihat pada gambar di atas. Perhatikan bahawa PO 4 3- mempunyai geometri tetrahedral, dengan atom oksigennya yang membawa muatan negatif resonan, yang menarik Na + dari persekitaran.
Begitu juga, formula Na 3 PO 4 menunjukkan bahawa ia adalah garam anhidrat, jadi tidak ada molekul air yang termasuk dalam kristalnya. Tarikan elektrostatik antara Na + dan PO 4 3- akhirnya menentukan kristal trigonal putih. Ikatan ioniknya sedemikian rupa sehingga Na 3 PO 4 mempunyai titik lebur 1583 ºC, jauh lebih tinggi daripada beberapa garam.
Kedua-dua Na + dan PO 4 3- adalah ion yang sangat terhidrat, tanpa menjejaskan kestabilan kristal secara negatif.
Atas sebab inilah hidrat juga dapat mengkristal; namun, titik leburnya lebih rendah daripada garam anhidrat, kerana ikatan hidrogen intermolekul di dalam air memisahkan ion dan melemahkan interaksinya. Dalam Na 3 PO 4 · 12H 2 O, misalnya, titik leburnya adalah 73.4 ºC, jauh lebih rendah daripada Na 3 PO 4 .
Hartanah
Penampilan fizikal
Ia boleh kelihatan seperti kristal putih yang ditentukan atau serbuk atau butiran dengan warna yang sama. Semua kuantiti fizikal yang dinyatakan di bawah hanya merujuk kepada garam Na 3 PO 4 anhidrat .
Takat lebur
1583 ºC
Takat didih
100 ºC
Keterlarutan air
14.5 g / 100 mL pada suhu 25 ºC, sebab itulah ia dianggap cukup larut dalam air. Walau bagaimanapun, ia tidak larut dalam pelarut organik seperti etanol dan karbon disulfida.
Ketumpatan
2.536 g / cm 3 pada 17.5 ° C.
Kestabilan
Ia adalah pepejal hygroscopic. Oleh itu, ia mesti disimpan sedemikian rupa sehingga tidak terdedah kepada kelembapan.
pH
Ia adalah garam yang sangat beralkali. Sebagai contoh, larutan berair 0.1% daripadanya sudah mempunyai pH 11.5. Properti ini berfungsi untuk digunakan sebagai bahan tambahan dalam deterjen.
Sintesis
Bagaimana natrium fosfat dihasilkan atau disintesis? Untuk melakukan ini, kita mulakan dengan asid fosforik, H 3 PO 4 , atau garam natrium diasid fosfat, NaH 2 PO 4 .
Dalam sebilangan besar sintesis, H 3 PO 4 lebih disukai . Oleh itu, H 3 PO 4 ditindak balas dengan asas yang meneutralkan tiga kumpulan OHnya, dengan mengambil kira bahawa asid ini juga boleh ditulis sebagai PO (OH) 3 .
Asas mengikut pilihan adalah natrium hidroksida, NaOH (di Jerman), tetapi juga layak (dan lebih murah) untuk menggunakan natrium karbonat atau abu soda, Na 2 CO 3 (di Amerika Syarikat). Persamaan bagi kedua-dua reaksi peneutralan adalah:
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
Perhatikan bahawa semasa menggunakan Na 2 CO 3 , Na 3 PO 4 tidak diperoleh, tetapi Na 2 HPO 4 , yang memerlukan peneutralan selanjutnya. Oleh kerana medium tindak balas berair, Na 3 PO 4 · 12H 2 O mengkristal , jadi ia mesti dikalsinasi untuk menghilangkan kandungan airnya dan dengan demikian menimbulkan garam anhidrat.
Na 3 PO 4 · 12H 2 O dicirikan oleh "menyatukan" kristalnya menjadi jisim padat yang sukar dipecahkan. Semakin kecil ukuran kristal anda, semakin cepat ia akan dikalsinasi.
Permohonan
Makanan
Natrium fosfat digunakan sebagai agen effervescent untuk mengembangkan gulungan kayu manis atau kek. Sumber: Pixabay.
Dalam penggunaan natrium fosfat, tidak dapat dielakkan mencampurkan Na 3 PO 4 atau Na 3 PO 4 · 12H 2 O, kerana yang terakhir adalah hidrat yang paling dikomersialkan. Sebagai contoh, salah satu daripada kedua-duanya menyumbang ion yang tidak berbahaya (secara teori) kepada makanan yang ditambahkannya, memperkaya mereka dengan fosfat dan meningkatkan kemasinannya pada masa yang sama.
Dalam garam daging, Na 3 PO 4 · 12H 2 O dimasukkan untuk memastikannya segar lebih lama semasa penyimpanan. Begitu juga, ia ditambahkan sebagai agen pengemulsi supaya campuran minyak-air tidak "dipotong", tetapi tetap bersatu; dan sebagai pengatur pH, kerana ia membantu mengurangkan keasidan makanan (termasuk bijirin).
Selain itu, ia digunakan untuk menebal beberapa sos tomato, dan untuk memanggang kek atau roti (gambar atas). Yang terakhir ini disebabkan oleh fakta bahawa Na 3 PO 4 · 12H 2 O cenderung mengeluarkan wap air, yang meningkatkan ukuran liang adunan tepung dan isipadu.
Bahan pencuci
Natrium fosfat cukup asas untuk menyerap beberapa lemak atau minyak yang bersentuhan dengannya. Kealkaliannya kemudian digunakan untuk meningkatkan tindakan bahan pencuci, selagi permukaan yang akan dilenyapkan tidak bersifat logam, kerana ia dapat merosakkannya.
Walau bagaimanapun, pengeluaran deterjen yang diperkaya dengan fosfat telah berkurang kerana eutrofikasi tasik dan sungai dan, dengan itu, percambahan alga yang melapisi permukaannya.
Ia juga telah digunakan untuk membuat desinfektan: Na 3 PO 4 · 1/4 NaOCl · 11H 2 O, yang disiapkan menggunakan natrium hipoklorit, NaOCl, bukan NaOH atau Na 2 CO 3 untuk meneutralkan H 3 PO 4 .
Ubat
Na 3 PO 4 mendorong buang air besar dengan bertindak sebagai pencahar hiperosmotik, yang diperlukan untuk membersihkan usus besar sebelum pesakit menjalani kolonoskopi. Sebaliknya, ia juga telah digunakan (ditambah) dalam suplemen tenaga.
Rujukan
- Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (Edisi keempat). Bukit Mc Graw.
- Pusat Maklumat Nasional Bioteknologi. (2019). Trisodium fosfat. Pangkalan Data PubChem. CID = 24243. Dipulihkan dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (2019). Trisodium fosfat. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Ahli Parlimen Curran & Plosker GL (2004). Penyelesaian natrium fosfat oral: tinjauan penggunaannya sebagai pembersih kolorektal. DOI: 10.2165 / 00003495-200464150-00009
- Corey Whelan. (22 Disember 2017). Natrium Fosfat. Dipulihkan dari: healthline.com
- Jacobs, Joel B. Taborosi, Steve. (2019). Proses untuk menghasilkan trisodium fosfat. Dipulihkan dari: freepatentsonline.com
- MaryAnn Marks. (2018). Mengapa Trisodium Fosfat (TSP) Ditambah ke Makanan Kami? Dipulihkan dari: theingredientguru.com