ACETÁT DRASELNÝ: ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, POUŽITIE, VÝROBA - CHÉMIA - 2024

Octan draselný je organická zlúčenina skladajúca sa z draselných iónov K ⁺ a acetátový ion CH ₃ COO ^- . Jeho chemický vzorec je CH ₃ COOK alebo KCH ₃ COO, alebo tiež C ₂ H ₃ KO ₂ . Je to bezfarebná alebo biela kryštalická tuhá látka, veľmi rozpustná vo vode.

Používa sa na reguláciu kyslosti určitých priemyselne spracovaných potravín. Vďaka svojej vysokej afinite k vode sa používa v laboratóriách alebo pri určitých procesoch na absorpciu vody z iných zlúčenín, napríklad pri dehydratácii alkoholu.

KCH ₃ COO octan draselný sa používa na reguláciu kyslosti niektorých spracovaných potravín. Autor: RitaE. Zdroj: Pixabay.

Acetát draselný sa podieľa na niektorých chemických reakciách ako urýchľovač týchto reakcií a na syntéze organických zlúčenín. Umožňuje tiež zvýšiť tvorbu protilátok (prírodných látok, ktoré bojujú s infekciami) v priemyselných metódach na ich výrobu.

Vďaka svojim veľmi nízkym teplotám je vhodným kandidátom na použitie v zmesiach na výrobu ľadu na betónových cestách vo veľmi chladnom podnebí. Podľa konzultovaných zdrojov sa používa aj v hasiacich zariadeniach a v zostavách na pozorovanie buniek v mikroskopoch.

štruktúra

Octan draselný sa skladá z K ⁺ katiónu draselného a CH ₃ COO ^- acetátový anión . Tá je konjugovaná báza kyseliny octovej CH ₃ COOH. Acetát ion CH ₃ COO ^- je tvorený metylom -CH _3, spojený s karboxylátové -COO ^- .

Spojenie medzi oboma iónmi je elektrostatické alebo iónové, to znamená spojenie medzi kladným a záporným iónom.

Štruktúra octanu draselného CH ₃ COOK. SSsilver. Zdroj: Wikimedia Commons.

názvoslovie

• Acetát draselný
• Etanoát draselný
• Draselná soľ kyseliny octovej
• AcOK
• KOAc

vlastnosti

Fyzický stav

Bezfarebná alebo biela kryštalická tuhá látka.

Molekulová hmotnosť

98,14 g / mol

Bod topenia

292 ° C

Hustota

1,6 g / cm ³

rozpustnosť

Veľmi rozpustný vo vode: 256 g / 100 ml pri 20 ° C.

pH

5% vodný roztok octanu draselného má pH 7,5 až 9,0.

Ďalšie vlastnosti

Niekedy má slabý ocotový zápach. V 10% roztoku neútočí na hliník pri izbovej teplote, ale pri teplote 60 - 70 ° C kov stmavne a trpí jamkami.

Pri koncentráciách 20% alebo viac sa povrchový atak na hliník vyskytuje pri akejkoľvek teplote.

Acetát draselný (AcOK) je vysoko rozpustný vo vode. To má hydrát: KCH ₃ COO.1,5H ₂ O, čo je pevná látka, keď sa kryštalizuje z vodných roztokov AcOK.

Správanie pri zahrievaní

V prípade, že hydratovaný octan draselný (AcOK) (KCH ₃ COO.1,5H ₂ O) sa podrobí ohrevu, kedy sa dosiahne 40 ° C, začne strácať vodu hydratácie.

KCH ₃ COO. 1,5 H ₂ O → KCH ₃ COO + 1,5 H ₂ O ↑

Ak sa bezvodý octan draselný sa zahrieva (bez vody: KCH ₃ COO), pri dosiahnutí 340 ° C sa začína rozkladať tvoriaci K ₂ CO ₃ uhličitan draselný v súlade s nasledujúcou reakciou:

2 KCH ₃ COO + 4 O ₂ → K ₂ CO ₃ + 3 H ₂ O + 3 CO ₂ ↑

získanie

Môže byť pripravený pôsobením hydroxidu draselného KOH na rôznych zlúčenín, ako je kyselina octová CH ₃ COOH, anhydridu kyseliny octovej (CH ₃ CO) ₂ O a octanu amónneho CH ₃ COONH ₄ .

KOH + CH ₃ COOH → CH ₃ COOK + H ₂ O

To môže tiež byť získané reakciou uhličitanu draselného K ₂ CO ₃ alebo hydrogénuhličitan draselný hydrogenuhličitanu draselného ₃ s kyselinou octovou CH ₃ COOH.

Hydrogenuhličitanu draselného ₃ + CH ₃ COOH → CH ₃ COOK + H ₂ O + CO ₂ ↑

Acetát draselný sa môže kryštalizovať z vodného roztoku, aby sa získal vo vysokej čistote.

aplikácia

V rôznych aplikáciách

Acetát draselný sa používa v spracovanom potravinárskom priemysle ako regulátor kyslosti. Používa sa ako sušidlo v chemických metódach na meranie priepustnosti niektorých látok pre vodnú paru.

Slúži ako dehydratačné činidlo pre etanol pri výrobe tohto alkoholu, vychádzajúc z lignocelulózy, materiálu získaného z dreva.

Používa sa na výrobu antibiotík a bežne sa používa v hasiacich zariadeniach.

V priemysle polymérov

Používa sa na recykláciu polyuretánov, pretože slúži na katalyzovanie alebo urýchlenie hydrolytických a glykolytických reakcií uvedených polymérov tak, že sa stanú alkoholmi a amínmi.

Používa sa tiež pri výrobe organických silikónových živíc.

Vo vedeckých a lekárskych výskumných laboratóriách

Vysoko čistý octan draselný sa v laboratóriách používa ako činidlo v analytickej chémii. Tiež vykonávať lekársko-vedecký výskum.

V histopatologických laboratóriách slúži na zabezpečenie neutrálneho pH média v mikroskopických zariadeniach.

Acetát draselný má mnoho použití v chemických a lekárskych výskumných laboratóriách. Autor: Michal Jarmoluk. Zdroj: Pixabay.

Používa sa na syntézu heterocyklických organických zlúčenín, ktoré sú zlúčeninami s rôznymi veľkostnými cyklami.

Niektoré mikroelektródy, ktoré slúžia na štúdium elektrických vlastností buniek, sú naplnené koncentrovaným roztokom octanu draselného.

V priemyselnej produkcii protilátok

Acetát draselný sa používa na rozsiahlu produkciu monoklonálnych protilátok (ktoré pochádzajú z tej istej kmeňovej bunky) v bunkových kultúrach. Umožňuje stimulovať syntézu alebo tvorbu protilátok.

Protilátky sú látky produkované niektorými bunkami v krvi na boj proti infekciám spôsobeným vírusmi alebo baktériami.

Umelecký obraz protilátok. Octan sodný KCH ₃ COO slúži k produkcii protilátok vo veľkom množstve. BlitzKrieg1982. Zdroj: Wikimedia Commons Hoci octan draselný (AcOK) inhibuje alebo spomaľuje rast buniek a znižuje hustotu buniek, zvyšuje sa produktivita protilátok na bunku.

Výkres napadnutia protilátkami proti niektorým baktériám. SA1590. Zdroj: Wikimedia Commons.

V nemrznúcich zmesiach

Acetát draselný sa používa v protimrazových zmesiach, aby sa použil na roztavenie ľadu z ciest a cementových chodníkov, a tak umožnil ich bezpečné použitie.

V zimnom období sú cesty plné snehu a ľadu. V takýchto prípadoch môže byť nápomocný octan draselný. Autor: S. Hermann a F. Richter. Zdroj: Pixabay.

Výber octanu draselného (AcOK) pre túto aplikáciu je spôsobený skutočnosťou, že 50% hmotn. Vodný roztok AcOK je eutektický a má teplotu topenia -62 ° C. To znamená, že roztok zostáva roztavený aj pri teplotách až -62 ° C.

Eutektikum je homogénna zmes zložiek, ktorá má najnižšiu teplotu topenia všetkých možných zmesí týchto zložiek, vrátane teploty čistých zložiek.

Ako to funguje ako nemrznúca zmes

Acetát draselný (AcOK) má veľmi dobrú schopnosť topiť ľad.

Pri -5 ° C je schopný topiť 11,5 kg ľadu na každý kilogram AcOK. Táto vlastnosť klesá so znižovaním teploty, ale aj pri teplote -50 ° C má schopnosť topiť 1,3 kg ľadu na každý kilogram AcOH.

Pri -5 ° C je táto kapacita porovnateľná s kapacitou chloridu sodného alebo stolovej soli (NaCl), zatiaľ čo od -30 ° C ju výrazne prevyšuje.

Acetát draselný umožňuje topenie ľadu na zamrznutých cestách. Autor: Markus Sch. Zdroj: Pixabay.

Pri skúškach uskutočňovaných s AcOK spolu s inými zlúčeninami sa však pozoroval určitý stupeň korózie cementových povrchov, a preto sa navrhlo pridať do protimrazových zmesí antikorózne látky.

Na druhej strane je zmes octanu draselného (CH ₃ COOK) s mravčan draselným (HCOOK) je vynikajúci nemrznúca a nevyžaduje antikorózne.

Referencie

1. Baker, FJ a kol. (1976). Postupy farbenia. Vodné nosiče. Úvod do lekárskej laboratórnej technológie (piate vydanie). Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
2. Hassan, AA a kol. (2018). Indazoly: Syntéza a heterocyklizácia tvoriaca väzbu. In Advances in Heterocyclic Chemistry. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
3. Americká národná lekárska knižnica. (2019). Acetát draselný. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Das, A. a Alagirusamy, R. (2010). Prenos vlhkosti. Metóda prevráteného pohára s vysúšadlom. In Science in Clothing Comfort. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
5. Vargel, C. (2004). Kyseliny karboxilové a ich deriváty. Acetáty. V korózii hliníka. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
6. Cuevas, J. (2014). Techniky elektrofyziologického záznamu. Techniky vnútrobunkového záznamu. V referenčnom module v biomedicínskych vedách. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
7. Fink, JK (2018). Poly (uretán) s. Recyklácia. Solvolýzou. In Reactive Polymers: Základy a aplikácie (tretie vydanie). Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
8. Fong, W. et al. (1997). Optimalizácia produkcie monoklonálnych protilátok: kombinované účinky octanu draselného a perfúzie v bioreaktore s miešanou nádržou. Cytotechnology 24: 47-54. Obnovené z odkazu.springer.com.
9. Danilov, VP a kol. (2012). Reagencie proti mrazu pri nízkych teplotách vo vodných solných systémoch obsahujúcich acetáty a formáty. Teoretické základy chemického inžinierstva, 2012, zv. 46, č. 5, s. 528-535. Obnovené z odkazu.springer.com.
10. Fakeev, AAet al. (2012). Výskum a vývoj metódy pre octan draselný vysokej čistoty. Journal of Applied Chemistry, 2012, zv. 85, č. 12, s. 1807-1813. Obnovené z odkazu.springer.com.