Struktura octanu draselného, ​​vlastnosti, použití, výroba

The octan draselný je organická sloučenina tvořená iontem draslíku K.⁺ a acetátový ion CH₃VRKAT^-. Jeho chemický vzorec je CH₃COOK nebo KCH₃COO nebo také C._dvaH₃KO_dva. Je to bezbarvá nebo bílá krystalická pevná látka, velmi dobře rozpustná ve vodě..

Používá se k regulaci kyselosti určitých průmyslově zpracovaných potravin. Díky své vysoké afinitě k vodě se používá v laboratořích nebo při určitých procesech k absorpci vody z jiných sloučenin, například k dehydrataci alkoholu..

Octan draselný se podílí na některých chemických reakcích jako jejich urychlovač a na syntéze organických sloučenin. Umožňuje také zvýšit tvorbu protilátek (přírodních látek, které bojují proti infekcím) v průmyslových metodách jejich výroby..

Díky svým velmi nízkým teplotám je dobrým kandidátem pro použití ve směsích pro tání ledu na betonových silnicích ve velmi chladném podnebí. Podle konzultovaných zdrojů se používá také v hasičských zařízeních a v sestavách k pozorování buněk v mikroskopech..

Rejstřík článků

• 1 Struktura
• 2 Názvosloví
• 3 Vlastnosti
  • 3.1 Fyzický stav
  • 3,2 Molekulová hmotnost
  • 3.3 Teplota tání
  • 3.4 Hustota
  • 3.5 Rozpustnost
  • 3,6 pH
  • 3.7 Další vlastnosti
  • 3.8 Chování při zahřívání
• 4 Získání
• 5 použití
  • 5.1 V různých aplikacích
  • 5.2 V polymerním průmyslu
  • 5.3 Ve vědeckých a lékařských výzkumných laboratořích
  • 5.4 V průmyslové výrobě protilátek
  • 5.5 V nemrznoucích směsích
  • 5.6 Jak to funguje jako nemrznoucí směs
• 6 Reference

Struktura

Octan draselný je tvořen kationtem draslíku K.⁺ a acetátový anion CH₃VRKAT^-. Posledně jmenovaná je konjugovaná báze kyseliny octové CH₃COOH. Acetátový ion CH₃VRKAT^- sestává z methyl-CH₃ navázaný na karboxylát -COO^-.

Spojení mezi oběma ionty je elektrostatické nebo iontové, to znamená spojení mezi kladným a záporným iontem.

Nomenklatura

• Octan draselný
• Ethanoát draselný
• Draselná sůl kyseliny octové
• AcOK
• KOAc

Vlastnosti

Fyzický stav

Bezbarvá nebo bílá krystalická pevná látka.

Molekulární váha

98,14 g / mol

Bod tání

292 ° C

Hustota

1,6 g / cm³

Rozpustnost

Velmi dobře rozpustný ve vodě: 256 g / 100 ml při 20 ° C.

pH

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

Další vlastnosti

Někdy má slabou octovou vůni. V 10% roztoku nenapadá hliník při pokojové teplotě, ale při 60-70 ° C kov ztmavne a trpí důlkovou korozí.

Při koncentraci 20% nebo více dochází k napadení povrchu hliníkem při jakékoli teplotě.

Acetát draselný (AcOK) je vysoce rozpustný ve vodě. Má hydrát: KCH₃COO.1,5H_dvaNebo, což je pevná látka, která se získá krystalizací z vodných roztoků AcOK.

Chování při zahřátí

Pokud je hydratovaný octan draselný (AcOK) (KCH₃COO.1,5H_dvaO) když dosáhne 40 ° C, začne ztrácet hydratační vodu.

KCH₃COO.1,5H_dvaO → KCH₃COO + 1,5 hodiny_dvaNebo ↑

Pokud se zahřívá bezvodý octan draselný (bez vody: KCH₃COO), po dosažení 340 ° C se začne rozkládat za vzniku uhličitanu draselného K._dvaCO₃ podle následující reakce:

2 KCH₃COO + 40_dva → K._dvaCO₃ + 3 H_dvaO + 3 CO_dva↑

Získávání

Může být připraven působením hydroxidu draselného KOH na různé sloučeniny, jako je kyselina octová CH₃COOH, anhydrid kyseliny octové (CH₃CO)_dvaO a octan amonný CH₃COONH₄.

KOH + CH₃COOH → CH₃COOK + H_dvaNEBO

Lze jej také získat reakcí uhličitanu draselného K._dvaCO₃ nebo hydrogenuhličitan draselný KHCO₃ s kyselinou octovou CH₃COOH.

KHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COOK + H_dvaO + CO_dva↑

Octan draselný může být krystalizován z vodného roztoku, aby se získala vysoká čistota.

Aplikace

V různých aplikacích

Octan draselný se používá ve zpracovaném potravinářském průmyslu jako regulátor kyselosti. Používá se jako vysoušedlo v chemických metodách k měření propustnosti vodní páry u některých tkanin..

Slouží jako dehydratační činidlo pro ethanol při výrobě tohoto alkoholu, a to z lignocelulózy, materiálu získaného ze dřeva..

Používá se k výrobě antibiotik a je široce používán v hasičských zařízeních.

V polymerním průmyslu

Používá se k recyklaci polyurethanů, protože slouží ke katalyzování nebo urychlení hydrolýzy a glykolýzy uvedených polymerů tak, aby se z nich staly alkoholy a aminy..

Používá se také při výrobě organických silikonových pryskyřic.

Ve vědeckých a lékařských výzkumných laboratořích

Vysoce čistý octan draselný se používá v laboratořích jako činidlo v analytické chemii. Také provádět lékařsko-vědecký výzkum.

V histopatologických laboratořích se používá k zajištění média s neutrálním pH v nastavení mikroskopu..

Používá se pro syntézu heterocyklických organických sloučenin, což jsou sloučeniny s různými cykly velikosti..

Některé mikroelektrody používané ke studiu elektrických vlastností buněk jsou naplněny koncentrovaným roztokem octanu draselného..

V průmyslové výrobě protilátek

Acetát draselný se používá k velkovýrobě monoklonálních protilátek (které pocházejí ze stejné kmenové buňky) v buněčných kulturách. Umožňuje stimulovat syntézu nebo tvorbu protilátek.

Protilátky jsou látky produkované některými buňkami v krvi k boji proti infekcím způsobeným viry nebo bakteriemi..

Ačkoli octan draselný (AcOK) inhibuje nebo zpomaluje růst buněk a snižuje hustotu buněk, zvyšuje se produktivita protilátek na buňku.

V nemrznoucích směsích

Octan draselný se používá v nemrznoucích směsích. proti námraze) za účelem jejich použití k roztavení ledu na silnicích a cementových chodnících a umožnění jejich bezpečného používání.

Výběr octanu draselného (AcOK) pro tuto aplikaci je způsoben skutečností, že 50% hmotn. Vodný roztok AcOK je eutektický a má teplotu tání -62 ° C. To znamená, že i při teplotách až -62 ° C zůstává roztok roztavený..

Eutektikum je homogenní směs složek, která má nejnižší teplotu tání ze všech možných směsí těchto látek, včetně směsi čistých složek..

Jak to funguje jako nemrznoucí směs

Acetát draselný (AcOK) má velmi dobrou schopnost tavit led.

Při teplotě -5 ° C je schopen roztavit 11,5 kg ledu na každý kg AcOK. Tato vlastnost klesá se snižováním teploty, ale i při -50 ° C má schopnost roztavit 1,3 kg ledu na každou kg AcOH..

Při -5 ° C je tato kapacita srovnatelná s kapacitou chloridu sodného nebo kuchyňské soli (NaCl), zatímco od -30 ° C ji výrazně překračuje.

Avšak při zkouškách prováděných s AcOK spolu s dalšími sloučeninami byl pozorován určitý stupeň koroze povrchů cementu, proto se uvažovalo o přidání antikorozních látek do nemrznoucích směsí..

Na druhou stranu směs octanu draselného (CH₃COOK) s mravenčanem draselným (HCOOK) je vynikající nemrznoucí směs a nevyžaduje antikorozní účinek.

Reference

1. Baker, F.J. et al. (1976). Postupy barvení. Vodné koně. In Introduction to Medical Laboratory Technology (Páté vydání). Obnoveno ze sciencedirect.com.
2. Hassan, A.A. et al. (2018). Indazoly: Syntéza a heterocyklizace vytvářející vazby. In Advances in Heterocyclic Chemistry. Obnoveno ze sciencedirect.com.
3. NÁS. Národní lékařská knihovna. (2019). Octan draselný. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Das, A. a Alagirusamy, R. (2010). Přenos vlhkosti. Vysoušecí metoda v obráceném kelímku. Ve vědě v pohodlí oblečení. Obnoveno ze sciencedirect.com.
5. Vargel, C. (2004). Karboxylové kyseliny a jejich deriváty. Octany. Koroze hliníku. Obnoveno ze sciencedirect.com.
6. Cuevas, J. (2014). Techniky elektrofyziologického záznamu. Techniky intracelulárního záznamu. In Reference Module in Biomedical Sciences. Obnoveno ze sciencedirect.com.
7. Fink, J.K. (2018). Poly (urethan) s. Recyklace. Solvolýza. In Reactive Polymers: Fundamentals and Applications (Third Edition). Obnoveno ze sciencedirect.com.
8. Fong, W. a kol. (1997). Optimalizace produkce monoklonálních protilátek: kombinované účinky octanu draselného a perfúze v míchaném bioreaktoru nádrže. Cytotechnology 24: 47-54. Obnoveno z odkazu.springer.com.
9. Danilov, V.P. et al. (2012). Nízkoteplotní činidla proti polevě ve vodných solných systémech obsahujících octany a mravenčany. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2012, Vol 46, No. 5, pp. 528-535. Obnoveno z odkazu.springer.com.
10. Fakeev, A.A. a kol. (2012). Výzkum a vývoj metody pro vysokou čistotu octanu draselného. Journal of Applied Chemistry, 2012, sv. 85, č. 12, str. 1807-1813. Obnoveno z odkazu.springer.com.