KALIO ACETATAS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, PANAUDOJIMAS, GAMYBA - CHEMIJA - 2024

Kalio acetato yra organinis junginys, susidedantis iš kalio jonų K ⁺ ir acetato jonų CH ₃ COO ^- . Jo cheminė formulė yra CH ₃ COOK arba KCH ₃ COO, arba taip pat C ₂ H ₃ KO ₂ . Tai yra bespalvė arba balta kristalinė kieta medžiaga, labai gerai tirpi vandenyje.

Jis naudojamas tam tikrų pramoniniu būdu perdirbtų maisto produktų rūgštingumui reguliuoti. Dėl didelio giminystės vandeniui, jis naudojamas laboratorijose ar tam tikruose procesuose, kad absorbuotų vandenį iš kitų junginių, pavyzdžiui, dehidratuotų alkoholį.

KCH ₃ COO kalio acetatas yra naudojamas kai kurių perdirbtų maisto produktų rūgštingumui reguliuoti. Autorius: „RitaE“. Šaltinis: „Pixabay“.

Kalio acetatas dalyvauja kai kuriose cheminėse reakcijose kaip jų pagreitis ir organinių junginių sintezėje. Tai taip pat leidžia padidinti antikūnų (natūralių medžiagų, kovojančių su infekcijomis) susidarymą pramoniniuose metoduose jiems gaminti.

Dėl labai žemos temperatūros savybių jis gali būti tinkamas naudoti tirpinant ledus betono keliuose labai šaltame klimate. Remiantis šaltiniais, jis taip pat naudojamas gaisrų gesinimo įrangoje ir rinkiniuose, kad stebėtų ląsteles mikroskopuose.

Struktūra

Kalio acetato yra sudaryta iš K ⁺ kalio katijono ir CH ₃ COO ^- acetato anijonų . Pastaroji yra acto rūgšties konjuguota bazė CH ₃ COOH. Acetato jonų CH ₃ COO ^- yra suformuotas iš metilo -CH ₃ , susietą su karboksilato -COO- ^- .

Abiejų jonų jungtis yra elektrostatinė arba joninė, tai yra jungtis tarp teigiamo ir neigiamo jonų.

Kalio acetato CH ₃ COOK struktūra. SSsidabras. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Nomenklatūra

• Kalio acetatas
• Kalio etanoatas
• Acto rūgšties kalio druska
• AcOK
• KOAc

Savybės

Fizinė būklė

Bespalvė arba balta kristalinė kieta medžiaga.

Molekulinė masė

98,14 g / mol

Lydymosi temperatūra

292 ºC

Tankis

1,6 g / cm ³

Tirpumas

Labai gerai tirpsta vandenyje: 256 g / 100 ml 20 ° C temperatūroje.

pH

5% vandeninio kalio acetato tirpalo pH yra 7,5–9,0.

Kitos savybės

Kartais jis turi silpną acto kvapą. 10% tirpalo jis kambario temperatūroje neprieštarauja aliuminiui, bet 60–70 ° C temperatūroje metalas tamsėja ir kenčia.

Esant 20% ar didesnei koncentracijai, bet kokioje temperatūroje aliuminis pradeda pulti.

Kalio acetatas (AcOK) gerai tirpsta vandenyje. Jis turi hidratą: KCH ₃ COO.1,5H ₂ O, kuris yra kieta medžiaga, kuri gaunama, kai ji kristalizuojasi iš vandeninių AcOK tirpalų.

Elgesys kaitinant

Jei hidratuotas kalio acetatas (AcOK) (KCH ₃ COO.1,5H ₂ O) kaitinamas, kai jis pasiekia 40 ° C, jis pradeda netekti hidratacijos vandens.

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

Jei bevandenio kalio acetato yra šildomas (be vandens: KKS ₃ COO), kai jis pasiekia 340 ° C jis pradeda suyra formavimo K ₂ CO ₃ kalio karbonato pagal vykdoma tokia reakcija:

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

Gavimas

Jis gali būti paruoštas veikiant kalio hidroksidu KOH įvairiems junginiams, tokiems kaip acto rūgštis CH ₃ COOH, acto anhidridas (CH ₃ CO) ₂ O ir amonio acetatas CH ₃ COONH ₄ .

KOH + CH ₃ COOH → CH ₃ COOK + H ₂ O

Jis taip pat gali būti gaunamas reaguojant kalio karbonatui K ₂ CO ₃ arba kalio bikarbonatui KHCO ₃ su acto rūgštimi CH ₃ COOH.

KHCO ₃ + CH ₃ COOH → CH ₃ COOK + H ₂ O + CO ₂ ↑

Kalio acetatas gali būti kristalizuotas iš vandeninio tirpalo, kad būtų labai grynas.

Programos

Įvairiose programose

Kalio acetatas yra naudojamas perdirbtame maisto pramonėje kaip rūgštingumo reguliatorius. Jis naudojamas kaip sausiklis cheminiuose metoduose, siekiant išmatuoti kai kurių audinių vandens garų pralaidumą.

Gaminant šį alkoholį jis naudojamas kaip dehidratuojantis agentas etanoliui, pradedant nuo lignoceliuliozės, medienos.

Jis naudojamas antibiotikams gaminti ir yra plačiai naudojamas gaisrų gesinimo įrangoje.

Polimerų pramonėje

Jis naudojamas poliuretanams perdirbti, nes jis padeda katalizuoti ar pagreitinti minėtų polimerų hidrolizės ir glikolizės reakcijas, kad jie taptų alkoholiais ir aminais.

Jis taip pat naudojamas organinių silikoninių dervų gamyboje.

Mokslinių ir medicinos tyrimų laboratorijose

Aukšto grynumo kalio acetatas laboratorijose naudojamas kaip reagentas analitinėje chemijoje. Taip pat atlikti medicininius-mokslinius tyrimus.

Histopatologijos laboratorijose jis yra skirtas užtikrinti neutralią pH terpę mikroskopo sąrankoje.

Kalio acetatas gali būti naudojamas cheminių ir medicinos tyrimų laboratorijose. Autorius: Michal Jarmoluk. Šaltinis: „Pixabay“.

Jis naudojamas heterociklinių organinių junginių, kurie yra skirtingo dydžio ciklai, sintezei.

Tam tikri mikroelektrodai, naudojami ląstelių elektrinėms savybėms tirti, užpildomi koncentruotu kalio acetato tirpalu.

Pramoninėje antikūnų gamyboje

Kalio acetatas yra naudojamas plataus masto monokloninių antikūnų (kurie yra iš tos pačios kamieninės ląstelės) gamybai ląstelių kultūrose. Tai leidžia stimuliuoti antikūnų sintezę ar susidarymą.

Antikūnai yra kai kurių kraujo ląstelių gaminamos medžiagos kovai su virusų ar bakterijų infekcijomis.

Meninis antikūnų vaizdas. Natrio acetatas KCH ₃ COO naudojamas gaminant antikūnus dideliais kiekiais. BlitzKrieg1982. Šaltinis: Wikimedia Commons: Nors kalio acetatas (AcOK) slopina arba sulėtina ląstelių augimą ir mažina ląstelių tankį, antikūnų produktyvumas ląstelėje didėja.

Antikūnų prieš kai kurias bakterijas puolimas. SA1590. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Antifrizo mišiniuose

Kalio acetatas buvo naudojamas mišiniuose, apsaugančiuose nuo apledėjimo, siekiant juos panaudoti tirpdant ledus keliuose ir betoninėse dangose, kad būtų galima saugiai juos naudoti.

Žiemos sezono metu keliai užpildyti sniegu ir ledu. Kalio acetatas gali būti naudingas tokiais atvejais. Autorius: S. Hermann ir F. Richter. Šaltinis: „Pixabay“.

Kalio acetatas (AcOK) buvo parinktas šiam naudojimui dėl to, kad 50% svorio vandeninis AcOK tirpalas yra eutektiškas ir jo lydymosi temperatūra -62 ° C. Tai reiškia, kad net esant -62 ° C temperatūrai tirpalas ištirpsta.

Eutektika yra vienalytis komponentų mišinys, kurio lydymosi temperatūra yra mažiausia iš visų galimų šių mišinių, įskaitant grynų komponentų.

Kaip tai veikia kaip antifrizas

Kalio acetatas (AcOK) turi labai geras galimybes tirpdyti ledą.

-5 ° C temperatūroje jis gali išlydyti 11,5 kg ledo kiekvienam AcOK kg. Ši savybė mažėja mažėjant temperatūrai, tačiau net esant –50 ° C ji gali išlydyti 1,3 kg ledo kiekvienam kg AcOH.

-5 ° C temperatūroje ši talpa yra panaši į natrio chlorido arba stalo druskos (NaCl), tuo tarpu nuo -30 ° C ji žymiai viršija.

Kalio acetatas leidžia ledui tirpti užšalusiems keliams. Autorius: Markus Sch. Šaltinis: „Pixabay“.

Tačiau atliekant bandymus su AcOK kartu su kitais junginiais, buvo pastebėtas tam tikras cemento paviršių korozija, todėl buvo manoma, kad į antifrizo mišinius pridedama antikorozinių medžiagų.

Kita vertus, kalio acetato (CH ₃ COOK) ir kalio formatato (HCOOK) mišinys yra puikus antifrizas ir jam nereikia antikorozinio poveikio.

Nuorodos

1. Bakeris, FJ ir kt. (1976). Dažymo procedūros. Vandeniniai tvirtikliai. Įvade apie medicinos laboratorijų technologijas (penktas leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“.
2. Hassan, AA ir kt. (2018 m.). Indazolai: sintezė ir obligacijas formuojanti heterociklizacija. Pažanga heterociklinėje chemijoje. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
3. JAV nacionalinė medicinos biblioteka. (2019 m.). Kalio acetatas. Atkurta iš pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Das, A. ir Alagirusamy, R. (2010). Drėgmės perdavimas. Sausiklio apverstos taurės metodas. Aprangos komforto mokslas. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
5. Vargel, C. (2004). Karboksilo rūgštys ir jų dariniai. Acetatai. Aliuminio korozijai. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
6. Cuevas, J. (2014). Elektrofiziologiniai įrašymo būdai. Tarpląstelinio įrašymo metodai. Biomedicinos mokslų informacinis modulis. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
7. Fink, JK (2018). Poli (uretanas) s. Perdirbimas. Solvolizė. Reaguojančiuose polimeruose: pagrindai ir pritaikymai (trečiasis leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“.
8. Fong, W. et al. (1997). Monokloninių antikūnų gamybos optimizavimas: bendras kalio acetato ir perfuzijos poveikis maišomame rezervuaro bioreaktoriuje. Cytotechnology 24: 47-54. Atkurta iš nuorodos.springer.com.
9. Danilovas, VP et al. (2012). Vandeninio druskos sistemų, turinčių acetatų ir formatatų, žemos temperatūros anti-ledinis reagentai. Chemijos inžinerijos teoriniai pagrindai, 2012, t. 46, Nr. 5, p. 528-535. Atkurta iš nuorodos.springer.com.
10. Fakejevas, AAet al. (2012). Aukšto grynumo kalio acetato tyrimo ir kūrimo metodai. Taikomosios chemijos žurnalas, 2012, 85 tomas, Nr.12, p. 1807–1813. Atkurta iš nuorodos.springer.com.