ACETÁT DRASELNÝ: STRUKTURA, VLASTNOSTI, POUŽITÍ, VÝROBA - CHEMIE - 2025

Octan draselný je organická sloučenina skládající se z draselných iontů K ⁺ a acetátový ion CH ₃ COO ^-. Jeho chemický vzorec je CH ₃ COOK nebo KCH ₃ COO, nebo také C ₂ H ₃ KO ₂. Je to bezbarvá nebo bílá krystalická pevná látka, velmi rozpustná ve vodě.

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

KCH ₃ COO octan draselný se používá k regulaci kyselosti některých zpracovaných potravin. Autor: RitaE. Zdroj: Pixabay.

Acetát draselný se účastní některých chemických reakcí jako jejich urychlovač a při syntéze organických sloučenin. To také umožňuje zvýšit tvorbu protilátek (přírodních látek, které bojují s infekcemi) v průmyslových metodách k jejich výrobě.

Díky velmi nízkým teplotám je vhodným kandidátem pro použití v směsích tání ledu na betonových cestách ve velmi chladném podnebí. Podle konzultovaných zdrojů se také používá v protipožárním vybavení a v sestavách pro pozorování buněk v mikroskopech.

Struktura

Octan draselný se skládá z K ⁺ kationtu draselného a CH ₃ COO ^- acetátový anion. Ta je konjugovaná báze kyseliny octové CH ₃ COOH. Acetát ion CH ₃ COO ^- je tvořen methylovou -CH _3, spojen s karboxylátové -COO ^-.

Spojení mezi oběma ionty je elektrostatické nebo iontové, tj. Spojení mezi pozitivním a negativním iontem.

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

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 / cm ³

Rozpustnost

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

pH

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

Další vlastnosti

Někdy má slabý octový zápach. V 10% roztoku neútočí na hliník při pokojové teplotě, ale při 60-70 ° C kov ztmavne a trpí důlkem.

Při koncentracích 20% nebo více dochází k povrchovému napadení hliníku při jakékoli teplotě.

Acetát draselný (AcOK) je vysoce rozpustný ve vodě. To má hydrát: KCH ₃ COO.1,5H ₂ O, což je pevná látka, když se krystalizuje z vodných roztoků AcOK.

Chování při zahřátí

V případě, že hydratovaný octan draselný (AcOK) (KCH ₃ COO.1,5H ₂ O) se podrobí ohřevu, kdy se dosáhne 40 ° C, začne ztrácet vodu hydratace.

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

Pokud se bezvodý octan draselný se zahřívá (bez vody: KCH ₃ COO), při dosažení 340 ° C se začíná rozkládat tvořící K ₂ CO ₃ uhličitan draselný v souladu s následující reakcí:

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

Získání

Může být připraven působením hydroxidu draselného KOH na různých sloučenin, jako je kyselina octová CH ₃ COOH, anhydridu kyseliny octové (CH ₃ CO) ₂ O a octanu amonného CH ₃ COONH ₄.

KOH + CH ₃ COOH → CH ₃ COOK + H ₂ O

To může také být získány reakcí uhličitanu draselného K ₂ CO ₃ nebo hydrogenuhličitan 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 se může krystalizovat z vodného roztoku, aby se získal ve vysoké čistotě.

Aplikace

V různých aplikacích

Acetát draselný se používá v potravinářském průmyslu jako regulátor kyselosti. Používá se jako vysoušeč v chemických metodách k měření propustnosti některých látek pro vodní páru.

Slouží jako dehydratační činidlo pro výrobu ethanolu při výrobě tohoto alkoholu z lignocelulózy, materiálu získaného ze dřeva.

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

V polymerním průmyslu

Používá se k recyklaci polyurethanů, protože slouží ke katalýze nebo akceleraci hydrolýzy a glykolýzy uvedených polymerů tak, že se stanou alkoholy a aminy.

Používá se také při výrobě organických silikonových pryskyřic.

Ve vědeckých a lékařských výzkumných laboratořích

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

V histopatologických laboratořích slouží k zajištění neutrálního pH média v mikroskopu.

Acetát draselný má mnoho využití v chemických a lékařských výzkumných laboratořích. Autor: Michal Jarmoluk. Zdroj: Pixabay.

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

Některé mikroelektrody, které slouží ke studiu elektrických vlastností buněk, jsou naplněny koncentrovaným roztokem octanu draselného.

V průmyslové produkci protilátek

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

Protilátky jsou látky produkované některými buňkami v krvi pro boj s infekcemi viry nebo bakteriemi.

Umělecký obraz protilátek. Octan sodný KCH ₃ COO slouží k produkci protilátek ve velkém množství. BlitzKrieg1982. Zdroj: Wikimedia Commons Ačkoli octan draselný (AcOK) inhibuje nebo zpomaluje růst buněk a snižuje hustotu buněk, zvyšuje se produktivita protilátek na buňku.

Kreslení útoku protilátek proti některým bakteriím. SA1590. Zdroj: Wikimedia Commons.

V nemrznoucích směsích

Acetát draselný se používá v protizmrazových směsích, aby se použil k roztavení ledu na silnicích a cementových chodnících, a tak umožnil jejich bezpečné použití.

V zimním období jsou silnice plné sněhu a ledu. V takových případech může být nápomocný octan draselný. Autor: S. Hermann & F. Richter. Zdroj: Pixabay.

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 roztaven.

Eutektikum je homogenní směs složek, která má nejnižší teplotu tání všech možných směsí těchto látek, včetně té, které tvoří čisté složky.

Jak to funguje jako nemrznoucí směs

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

Při -5 ° C je schopen roztavit 11,5 kg ledu na každý kilogram AcOK. Tato vlastnost klesá s klesající teplotou, ale i při -50 ° C má schopnost roztavit 1,3 kg ledu na každý kilogram AcOH.

Při -5 ° C je tato kapacita srovnatelná s kapacitou chloridu sodného nebo stolní soli (NaCl), zatímco od -30 ° C je daleko vyšší.

Acetát draselný umožňuje tání ledu na zamrzlých cestách. Autor: Markus Sch. Zdroj: Pixabay.

Při zkouškách prováděných s AcOK spolu s jinými sloučeninami byl však pozorován určitý stupeň koroze cementových povrchů, a proto se uvažovalo o přidání antikorozních činidel do nemrznoucích směsí.

Na druhé straně je směs octanu draselného (CH ₃ COOK) s mravenčanem draselným (HCOOK) je vynikající nemrznoucí a nevyžaduje antikorozní.

Reference

1. Baker, FJ et al. (1976). Postupy barvení. Vodné hřebeny. V úvodu do lékařské laboratorní technologie (páté vydání). Obnoveno z sciposedirect.com.
2. Hassan, AA a kol. (2018). Indazoly: Syntéza a vazebná heterocyklizace. In Advances in Heterocyclic Chemistry. Obnoveno z sciposedirect.com.
3. Americká národní lékařská knihovna. (2019). Octan draselný. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Das, A. a Alagirusamy, R. (2010). Přenos vlhkosti. Vysoušecí metoda s vysoušedlem. In Science in Clothing Comfort. Obnoveno z sciposedirect.com.
5. Vargel, C. (2004). Kyseliny karboxilové a jejich deriváty. Acetáty. V korozi hliníku. Obnoveno z sciposedirect.com.
6. Cuevas, J. (2014). Elektrofyziologické techniky záznamu. Intracelulární techniky záznamu. V referenčním modulu v biomedicínských vědách. Obnoveno z sciposedirect.com.
7. Fink, JK (2018). Poly (urethan) s. Recyklace. Solvolýza. In Reactive Polymers: Fundamentals and Applications (Third Edition). Obnoveno z sciposedirect.com.
8. Fong, W. et al. (1997). Optimalizace produkce monoklonálních protilátek: kombinované účinky octanu draselného a perfuze v bioreaktoru s míchanou nádrží. Cytotechnology 24: 47-54. Obnoveno z odkazu.springer.com.
9. Danilov, VP a kol. (2012). Nízkoteplotní anti-námrazová činidla ve vodných solných systémech obsahujících acetáty a formáty. Teoretické základy chemického inženýrství, 2012, sv. 46, č. 5, str. 528-535. Obnoveno z odkazu.springer.com.
10. Fakeev, AAet al. (2012). Výzkum a vývoj metody pro octan draselný vysoké čistoty. Journal of Applied Chemistry, 2012, svazek 85, č. 12, str. 1807-1813. Obnoveno z odkazu.springer.com.