Фосфат калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Фосфат калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

 

 

Фосфат калия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу K₃PO₄.

 

Краткая характеристика фосфата калия

Физические свойства фосфата калия

Получение фосфата калия

Химические свойства фосфата калия

Химические реакции фосфата калия

Применение и использование фосфата калия

 

Краткая характеристика фосфата калия:

Фосфат калия – неорганическое вещество бесцветного либо белого цвета, соль щелочного металла калия и ортофосфорной кислоты.

Фосфат калия представляет собой бесцветные кристаллы.

Химическая формула фосфата калия K₃PO₄.

Хорошо растворяется в воде, с которой образует кристаллогидраты различного состава: K₃PO₄×nH₂O, где n = 1½, 3, 7, 9 и т.д. Водный раствор имеет сильнощелочную реакцию из-за гидролиза по аниону.

Не растворим в этаноле.

Обладает гигроскопичностью.

В пищевой промышленности используется 3 типа фосфатов калия, согласно степени замещения атомов водорода:

– добавка Е340(i) – ортофосфат калия 1-замещенный (Monopotassium orthophosphate) с химической формулой KH₂PO₄;

– добавка Е340(ii) – ортофосфат калия 2-замещенный (Dipotassium orthophosphate) с химической формулой K₂HPO₄;

– добавка Е340(iii) – ортофосфат калия 3-замещенный (Tripotassium orthophosphate) с химической формулой K₃PO₄.

 

Физические свойства фосфата калия:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	K3PO4
Синонимы и названия иностранном языке	potassium phosphate (англ.) калий фосфорнокислый (рус.) калия ортофосфат (рус.)
Тип вещества	неорганическое
Внешний вид	бесцветные кубические кристаллы
Цвет	бесцветный, белый
Вкус	—*
Запах	без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)	твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), кг/м3	2564
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), г/см3	2,564
Температура кипения, °C	—
Температура плавления, °C	1640
Гигроскопичность	гигроскопичен
Молярная масса, г/моль	212,26
Растворимость в воде при 20 °C, г/100 мл	98,5

* Примечание:

— нет данных.

 

Получение фосфата калия:

Фосфат калия получается в результате следующих химических реакций:

1. 1. нейтрализацией избытком гидроксида калия ортофосфорной кислоты:

H₃PO₄ + 3KOH → K₃PO₄ + H₂O.

1. 2. нейтрализацией избытком карбоната калия ортофосфорной кислоты:

2H₃PO₄ + 3KCO₃ → 2K₃PO₄ + 3CO₂ + 3H₂O.

1. 3. нейтрализацией избытком хлорида калия ортофосфорной кислоты.

1. 4. действием избытка гидроксида калия на кислые фосфаты калия:

KH₂PO₄ + 2KOH → K₃PO₄ + 2H₂O,

K₂HPO₄ + KOH → K₃PO₄ + H₂O.

 

Химические свойства фосфата калия. Химические реакции фосфата калия:

Химические свойства фосфата калия аналогичны свойствам фосфатов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция фосфата калия и хлорида индия:

InCl₃ + K₃PO₄ → InPO₄ + 3KCl.

В результате реакции образуются ортофосфат индия и хлорид калия.

2. реакция фосфата калия и хлорида кальция:

2K₃PO₄ + 3CaCl₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 6KCl.

В результате реакции образуются ортофосфат кальция и хлорид калия.

3. реакция фосфата калия и хлорида лития:

3LiCl + K₃PO₄ → Li₃PO₄ + 3KCl.

В результате реакции образуются ортофосфат лития и хлорид калия.

4. реакция фосфата калия и сульфата алюминия:

2K₃PO₄ + Al₂(SO₄)₃ → 2AlPO₄↓ + 3K₂SO₄.

В результате реакции образуются ортофосфат алюминия и сульфат калия.

5. реакция фосфата калия, алюминия и воды:

2K₃PO₄ + 2Al + 8H₂O → 2K[Al(OH)₄] + 2K₂HPO₄ + 3H₂ (t^o).

В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат (III) калия, гидроортофосфат калия и водород. Фосфат калия используется в виде концентрированного раствора. Реакция протекает при кипении.

6. реакция фосфата калия, цинка и воды:

2K₃PO₄ + Zn + 4H₂O → K₂[Zn(OH)₄] + 2K₂HPO₄ + H₂.

В результате реакции образуются тетрагидроксоцинкат (III) калия, гидроортофосфат калия и водород. Фосфат калия используется в виде концентрированного раствора.

7. реакция термического разложения кристаллогидрата фосфата калия:

K₃PO₄•7H₂O → K₃PO₄ + 7H₂O (t = 250 ^оС).

В результате реакции термического разложения гептагидрата фосфата калия образуются фосфат калия и вода. Реакция протекает в вакууме.

8. реакция фосфата калия с минеральными кислотами.

9. реакция термического разложения фосфата калия:

2K₃PO₄ → 3K₂O + P₂O₅ (t^о).

В результате реакции термического разложения фосфата калия образуются оксид калия и оксид фосфора. 

 

Применение и использование фосфата калия:

Фосфат калия используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– как компонент жидких моющих средств (мыл, шампуней) для умягчения воды,

– как компонент электролитов при получении каучуков методом эмульсионной полимеризации,

– в пищевой промышленности как регулятор кислотности, эмульгирующая соль, влагоудерживающий агент, стабилизатор, синергист антиоксидантов, питание для дрожжей,

– как пищевая добавка Е340,

– в медицине для производства лекарств,

– как компонент удобрений,

– входит в состав зубных паст, препятствуют развитию зубного кариеса.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 

фосфат калия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода соль гидролиз цинка
уравнение реакций соединения масса взаимодействие масса фосфата калия
реакции