Ортофосфат калия

Ортофосфат калия
Ортофосфат калия
	;
Общие
Систематическое; наименование	Ортофосфат калия
Традиционные названия	Фосфорнокислый калий трёхзамещённый, трикалийфосфат
Хим. формула	K3PO4
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	212,26 г/моль
Плотность	2,564 г/см³
Термические свойства
	Температура
• плавления	1640 °C
Мол. теплоёмк.	164,8 Дж/(моль·К)
	Энтальпия
• образования	-1988,2 кДж/моль
Химические свойства
	Растворимость
• в воде	98,520; 178,560 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7778-53-2
PubChem	62657
SMILES	[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O
Безопасность
ЛД50	26,6-38,7 г/кг
Токсичность	ПДК 10 мг/см³
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Òртофосфа́т ка́лия (трикáлийфосфáт, фосфáт кáлия нейтрáльный) — неорганическое соединение, соль щелочного металла калия и ортофосфорной кислоты с формулой K₃PO₄, бесцветные гигроскопичные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Ортофосфат калия используется в медицине и пищевой промышленности (пищевая добавка E340), является компонентом моющих средств, также используется в химической промышленности.

Получение

Нейтрализация избытком гидроксида или карбоната калия ортофосфорной кислоты:

[math]\displaystyle{ \mathsf{H_3PO_4 + 3KOH \ \xrightarrow{}\ K_3PO_4 + 3H_2O } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{2H_3PO_4 + 3K_2CO_3 \ \xrightarrow{}\ 2K_3PO_4 + 3CO_2 + 3H_2O } }[/math]

Действием избытка гидроксида калия на кислые фосфаты калия:

[math]\displaystyle{ \mathsf{KH_2PO_4 + 2KOH \ \xrightarrow{}\ K_3PO_4 + 2H_2O } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{K_2HPO_4 + KOH \ \xrightarrow{}\ K_3PO_4 + H_2O } }[/math]

Физические свойства

Ортофосфат калия образует бесцветные гигроскопичные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3, параметры ячейки a = 0,811 нм, Z = 4.

Хорошо растворяется в воде, водный раствор имеет сильнощелочную реакцию из-за гидролиза по аниону.

Не растворяется в этаноле.

Образует кристаллогидраты вида K₃PO₄•n H₂O, где n = 1½, 3, 7, 9, которые плавятся в кристаллизационной воде при 203, 156,5, 47,5 и -6,6°С соответственно.

Химические свойства

Кристаллогидрат теряет воду при нагревании в вакууме:

[math]\displaystyle{ \mathsf{K_3PO_4\cdot 7H_2O \ \xrightarrow{250^oC}\ K_3PO_4 + 7H_2O } }[/math]

Раствор имеет сильнощелочную реакцию и реагирует с алюминием:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2K_3PO_4 + 2Al + 8H_2O \ \xrightarrow{100^oC}\ 2K[Al(OH)_4] + 2K_2HPO_4 + 3H_2\uparrow } }[/math]

Вступает в обменные реакции:

[math]\displaystyle{ \mathsf{K_3PO_4 + 3AgNO_3 \ \xrightarrow{}\ Ag_3PO_4\downarrow + 3KNO_3 } }[/math]

Применение

Применяется как компонент жидких моющих средств (мыл, шампуней) для умягчения воды.
Как компонент электролитов при получении каучуков методом эмульсионной полимеризации.
Наряду с другими фосфатами калия является пищевой добавкой Е340, используется как регулятор кислотности, эмульгирующая соль, влагоудерживающий агент, стабилизатор, синергист антиоксидантов.
Используется в качестве удобрения и как компонент питания для дрожжей.

Безопасность

Ортофосфат калия нетоксичен, относится к IV (низшему) классу опасности. ЛД50 на крысах — 26,6-38,7 г/кг. ПДК в рабочей зоне — 10 мг/см³.

Литература

Калия ортофосфат // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа—Меди. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.
Справочник химика / Гл. ред. Б. П. Никольский. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
Андреева, Л. Л. Химические свойства неорганических веществ : Учеб. пособие для вузов / Л. Л. Андреева, Р. А. Лидин, В. А. Молочко. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — УДК 546.04 (075.8)^(G). — ISBN 5-7245-1163-0.
ГОСТ 31687-2012 : Добавки пищевые. Калия фосфаты Е340. Общие технические условия : [Дата введения на терр. РФ 01.01.2013]. — М. : Стандартинформ, 2013. — 124 с. — 128 экз. — УДК 663.5:661.635.5:661.832:006.354^(G).
Изменение №1 ГОСТ 31687-2012 : Добавки пищевые. Калия фосфаты Е340. Общие технические условия : [Дата введения на терр. РФ 01.01.2017]. — М. : Стандартинформ, 2016. — 7 с.

Ссылки

E340 – Фосфаты калия // Добавкам.нет.
E340 // ChemiDay.com. — 2017. — 21 июля.