АЦЕТАТ КАЛІЮ: СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ, ВИКОРИСТАННЯ, ВИРОБНИЦТВО - ХІМІЯ - 2025

Ацетат калію являє собою органічне з'єднання , що складається з іона калію До ⁺ і ацетат іонів СН ₃ СОО ^- . Його хімічна формула - CH ₃ COOK, або KCH ₃ COO, або також C ₂ H ₃ KO ₂ . Це безбарвне або біле кристалічне тверде речовина, дуже розчинне у воді.

Він використовується для регулювання кислотності певних промислово оброблених продуктів. Завдяки великій спорідненості з водою, його використовують у лабораторіях або в певних процесах для поглинання води з інших сполук, наприклад для зневоднення спирту.

KCH ₃ COO ацетат калію використовується для регулювання кислотності деяких оброблених продуктів. Автор: RitaE. Джерело: Pixabay.

Ацетат калію бере участь у деяких хімічних реакціях як прискорювач їх та в синтезі органічних сполук. Це також дозволяє посилити утворення антитіл (природних речовин, що борються з інфекціями) промисловими методами їх отримання.

Його дуже низькі температурні властивості роблять його хорошим кандидатом для використання в сумішах для плавлення льоду на бетонних дорогах у дуже холодному кліматі. За даними консультаційних джерел, його також використовують у пожежній техніці та в зборах для спостереження за клітинами в мікроскопах.

Будова

Ацетат калію складається з катіона K ⁺ калію та аніона CH ₃ COO ^- ацетату . Останнє є кон'югованою основою оцтової кислоти CH ₃ COOH. Ацетатний іон CH ₃ COO ^- утворюється метилом -CH _3, пов'язаним з карбоксилатом -COO ^- .

Союз між обома іонами є електростатичним або іонним, тобто об'єднанням позитивного та негативного іона.

Структура ацетату калію CH ₃ COOK. SSsilver. Джерело: Wikimedia Commons.

Номенклатура

• Ацетат калію
• Етаноат калію
• Калієва сіль оцтової кислоти
• AcOK
• KOAc

Властивості

Фізичний стан

Безбарвне або біле кристалічне тверде речовина.

Молекулярна маса

98,14 г / моль

Точка плавлення

292 ºC

Щільність

1,6 г / см ³

Розчинність

Дуже розчинний у воді: 256 г / 100 мл при 20 ° С.

рН

5% водний розчин ацетату калію має pH 7,5-9,0.

Інші властивості

Іноді він має слабкий запах оцту. У 10% -ному розчині він не атакує алюміній при кімнатній температурі, але при 60-70 ° C метал темніє і зазнає піттингу.

При концентрації 20% і більше поверхневий напад на алюміній відбувається при будь-якій температурі.

Ацетат калію (AcOK) добре розчиняється у воді. Він має гідрат: KCH ₃ COO.1,5H ₂ O, який є твердим речовиною, одержуваним при його кристалізації з водних розчинів AcOK.

Поведінка при нагріванні

Якщо гідратований ацетат калію (AcOK) (KCH ₃ COO.1,5H ₂ O) піддається нагріванню, коли він досягає 40 ° C, він починає втрачати воду гідратації.

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

Якщо безводний ацетат калію нагрівається (без води: KCH ₃ COO), коли він досягає 340 ° C, він починає розкладатися, утворюючи K ₂ CO ₃ карбонат калію відповідно до наступної реакції:

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

Отримання

Він може бути приготований дією гідроксиду калію KOH на різні сполуки, такі як оцтова кислота CH ₃ COOH, ангідрид оцтового (CH ₃ CO) ₂ O та ацетат амонію CH ₃ COONH ₄ .

KOH + CH ₃ COOH → CH ₃ COOK + H ₂ O

Його також можна отримати, взаємодіючи з карбонатом калію K ₂ CO ₃ або бікарбонатом калію KHCO ₃ з оцтовою кислотою CH ₃ COOH.

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

Ацетат калію можна кристалізувати з водного розчину для отримання його високої чистоти.

Програми

У різних додатках

Ацетат калію використовується в харчовій промисловості як регулятор кислотності. Застосовується як осушувач у хімічних методах для вимірювання водопроникності деяких тканин.

Він служить зневоднюючим засобом етанолу при виробництві цього спирту, починаючи з лігноцелюлози, матеріалу, отриманого з деревини.

Він використовується для виробництва антибіотиків і широко застосовується у пожежній техніці.

У полімерній промисловості

Він використовується для переробки поліуретанів, оскільки він служить для каталізації або прискорення реакцій гідролізу та гліколізу зазначених полімерів, щоб вони перетворилися на спирти та аміни.

Його також використовують у виробництві органічних силіконових смол.

У наукових та медичних науково-дослідних лабораторіях

Високочистий ацетат калію використовується в лабораторіях як реагент в аналітичній хімії. Також проводити медико-наукові дослідження.

У лабораторіях гістопатології він забезпечує нейтральне середовище рН в установках мікроскопа.

Ацетат калію має багато застосувань у хімічних та медичних науково-дослідних лабораторіях. Автор: Міхал Ярмолюк. Джерело: Pixabay.

Він використовується для синтезу гетероциклічних органічних сполук, які представляють собою сполуки з різними розмірами циклів.

Окремі мікроелектроди, які служать для вивчення електричних властивостей клітин, заповнюються концентрованим розчином ацетату калію.

У промисловому виробництві антитіла

Ацетат калію використовується для широкомасштабної продукції моноклональних антитіл (це ті, що походять з однієї стовбурової клітини) у клітинних культурах. Це дозволяє стимулювати синтез або утворення антитіл.

Антитіла - це речовини, що виробляються деякими клітинами в крові для боротьби з інфекціями вірусів або бактерій.

Художнє зображення антитіл. Ацетат натрію KCH ₃ COO служить для отримання антитіл у великих кількостях. БліцКріг1982. Джерело: Wikimedia Commons. Хоча ацетат калію (AcOK) пригнічує або уповільнює ріст клітин і зменшує клітинну щільність, продуктивність антитіл на клітку збільшується.

Нанесення нападу антитіл проти деяких бактерій. SA1590. Джерело: Wikimedia Commons.

У антифризних сумішах

Ацетат калію застосовувався в сумішах проти обмерзання для того, щоб використовувати їх для розплавлення льоду на дорогах та бетонних покриттях і таким чином забезпечити їх безпечне використання.

У зимовий сезон дороги заповнені снігом та ожеледицею. Ацетат калію може бути корисним у таких випадках. Автор: С. Герман і Ф. Ріхтер. Джерело: Pixabay.

Виділення ацетату калію (AcOK) для цього застосування пояснюється тим, що 50% вагового водного розчину AcOK є евтектичним і має температуру плавлення -62 ° C. Це означає, що навіть при температурі -62 ° С розчин залишається розплавленим.

Евтектика - це однорідна суміш компонентів, яка має найнижчу температуру плавлення з усіх можливих сумішей, включаючи чисті компоненти.

Як це працює як антифриз

Ацетат калію (AcOK) має дуже гарну здатність танути лід.

При -5 ° C він здатний плавити 11,5 кг льоду на кожен кг AcOK. Ця властивість зменшується в міру зниження температури, але навіть при температурі -50 ° С вона має здатність плавити 1,3 кг льоду на кожен кг AcOH.

При -5 ° C ця ємність порівнянна з вмістом хлориду натрію або кухонної солі (NaCl), тоді як від -30 ° C значно перевищує її.

Ацетат калію дозволяє льоду танути на мерзлих дорогах. Автор: Маркус Ш. Джерело: Pixabay.

Однак у випробуваннях, проведених з AcOK разом з іншими сполуками, спостерігалося певне ступінь корозії цементних поверхонь, з-за чого було запропоновано додавати антикорозійні речовини до антифризних сумішей.

З іншого боку, суміш ацетату калію (CH ₃ COOK) з форматом калію (HCOOK) є прекрасним антифризом і не потребує антикорозійної дії.

Список літератури

1. Бейкер, Ф.Й. та ін. (1976). Процедури фарбування Водні гортани. Вступ до медичної лабораторної технології (П’яте видання). Відновлено з sciencedirect.com.
2. Хассан, А. А. та ін. (2018). Індазоли: гетероцилізація синтезу та формування зв’язків. Вдосконалення гетероциклічної хімії. Відновлено з sciencedirect.com.
3. Національна медична бібліотека США. (2019). Ацетат калію. Відновлено з pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Das, A. і Alagirusamy, R. (2010). Передача вологи. Метод перекидання чашки з висушуванням. У галузі науки про комфорт одягу. Відновлено з sciencedirect.com.
5. Варгель, С. (2004). Карбоксильні кислоти та їх похідні. Ацетати. У корозії алюмінію. Відновлено з sciencedirect.com.
6. Куєвас, Дж. (2014). Методи електрофізіологічного запису. Методи внутрішньоклітинного запису. У довідковому модулі біомедичних наук. Відновлено з sciencedirect.com.
7. Фінк, ЖК (2018). Полі (уретан) с. Переробка. Сольволіз. В Реактивні полімери: основи та застосування (Третя редакція). Відновлено з sciencedirect.com.
8. Фонг, В. та ін. (1997). Оптимізація виробництва моноклональних антитіл: комбінований вплив ацетату калію та перфузії в біореакторі з перемішаним резервуаром. Цитотехнологія 24: 47-54. Відновлено з link.springer.com.
9. Данилов, В.П. та ін. (2012 р.). Низькотемпературні протизамерзаючі реагенти у водних сольових системах, що містять ацетати та форміати. Теоретичні основи хімічної інженерії, 2012, т. 46, № 5, с. 528-535. Відновлено з link.springer.com.
10. Факеєв, А.А.ет та ін. (2012 р.). Дослідження та розробка способу високоякісного ацетату калію. Журнал прикладної хімії, 2012, т. 85, №12, с. 1807-1813. Відновлено з link.springer.com.