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

Benzoát je organická sloučenina skládající se z draselných iontů K ⁺ a benzoát ion C ₆ H ₅ COO ^-. Jeho chemický vzorec je C ₆ H ₅ COOK nebo kondenzované vzorec C ₇ H ₅ KO ₂. Je to bílá krystalická pevná látka. Je hygroskopický, což znamená, že absorbuje vodu ze vzduchu.

Vodné roztoky benzoátu draselného jsou mírně zásadité. V kyselém prostředí se benzoát ion (C ₆ H ₅ COO ^-) má tendenci se proton a převedeny na kyseliny benzoové (C ₆ H ₅ COOH).

Benzoát draselný C ₆ H ₅ COOK pevné látky. W. Oelen. Zdroj: Wikimedia Commons.

Benzoát draselný se používá jako konzervační látka pro potraviny, zejména pokud je žádoucí, aby neobsahovaly sodík (Na). Zabraňuje kazení potravin v důsledku mikroorganismů.

Používá se mimo jiné na uzeniny, zpracované nealkoholické nápoje a pekárenské výrobky. Jeho konzervační působení je pravděpodobně v důsledku kyseliny benzoové (C ₆ H ₅ COOH), který je vytvořen při nízkých hodnotách pH, které zabraňuje množení plísní a bakterií.

Přestože je benzoát draselný schválen zdravotnickými organizacemi, je vhodné jeho používání nezneužívat, protože bylo zjištěno, že může ovlivnit plod myší.

Struktura

Benzoan draselný je organická sůl, tj. Sůl karboxylové kyseliny, protože je to draselná sůl kyseliny benzoové. Skládá se z kationtu draselného K + a C ₆ H ₅ COO ^- benzoát anion.

Benzoát anion C ₆ H ₅ COO ^- je vytvořena s benzenovým kruhem C ₆ H ₅ - a karboxylátovou skupinu -COO ^-.

Chemická struktura benzoátu draselného. Edgar181. Zdroj: Wikimedia Commons.

Vazba mezi těmito dvěma ionty je silná elektrostatická vazba, která je drží v krystalové mřížce.

3D struktura benzoátu draselného. Černá = uhlík; bílá = vodík; červená = kyslík; fialová = draslík. Claudio Pistilli. Zdroj: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

• Benzoan draselný
• Draselná sůl kyseliny benzoové

Vlastnosti

Fyzický stav

Krystalická bílá pevná látka.

Molekulární váha

160,212 g / mol

Rozpustnost

Rozpustný ve vodě.

pH

Vodné roztoky benzoátu draselného jsou mírně zásadité.

Chemické vlastnosti

Je hygroskopický, tj. Je to pevná látka, která snadno absorbuje vodu z prostředí.

Vazba mezi draselných iontů K ⁺ a benzoát ion C ₆ H ₅ COO ^- stejně jako ve většině iontových sloučenin lze překonat pouze vysoké teplotě, nebo při velmi polární rozpouštědla, jako je voda.

Benzoátový anion C ₆ H ₅ COO ^- je středně bazický, se zřetelnou tendencí kombinovat se s protony. Reaguje s vodou při proton H ⁺ za vzniku kyseliny benzoové (C ₆ H ₅ COOH), a to vede ke zvýšení koncentrace OH ^- ionty.

C ₆ H ₅ COO ^- + H ₂ O ⇔ C ₆ H ₅ COOH + OH ^-

Z tohoto důvodu jsou vodné roztoky benzoátu draselného mírně zásadité.

Získání

Pro přípravu benzoát draselný, kyselina benzoová (C ₆ H ₅ COOH) se neutralizuje uhličitanem draselným (K ₂ CO ₃) v minimálním objemu vody, aby se získal čirý roztok, ze kterého se sůl krystalizuje.

2 C ₆ H ₅ COOH + K ₂ CO ₃ → 2 C ₆ H ₅ COO ^- K ⁺ + H ₂ O + CO ₂ ↑

Potom se krystalizovaná sůl benzoátu draselného několikrát promyje etherem a suší se.

Aplikace

V zpracovaném potravinářském průmyslu

Benzoan draselný je široce používán jako antimikrobiální činidlo pro konzervaci nápojů, ovocných derivátů, pekařských výrobků a jiných potravin.

Některé pekárenské výrobky mohou obsahovat benzoát draselný. Autor: Andrew Martin. Zdroj: Pixabay.

Je to konzervační látka pro potraviny, která je schopna inhibovat, zpomalovat nebo zpomalovat fermentační, acidifikační nebo kazící proces potravin v důsledku některých hub a bakterií.

Podle Agentury pro ochranu životního prostředí nebo EPA byl benzoát draselný ověřen jako sloučenina, která se málo týká lidského zdraví.

Proti houbám

Je to antimykotikum, protože je může zničit potlačením jejich schopnosti růst nebo rozmnožování. Nejedná se o fungicid pro tkáně zvířat nebo lidí, ale o inhibitor, který zpomaluje nebo zpomaluje růst hub v jídle nebo pití.

Některé druhy plísní produkují látky zvané aflatoxiny, které jsou hrozbou pro člověka i zvířata, protože jsou toxické, mohou způsobit rakovinu a mutace.

Většina plísní je inhibována v koncentracích 0,05 - 0,10% benzoátu draselného. Výkon tohoto závisí na pH, protože při nižším pH je účinnější jako antimykotikum.

Zpracované sodovky mohou obsahovat benzoát draselný. Autor: Lisakara. Zdroj: Pixabay.

To je proto, že antifungální aktivity skutečně spočívá v benzoové kyseliny C ₆ H ₅ COOH, která je konjugovaná kyselina benzoátu draselného. Tato kyselina se tvoří při nízkém pH, tj. V přítomnosti velkého množství iontů vodíku H ⁺:

Benzoát draselný + ionty vodíku → kyselina benzoová + ionty draslíku

C ₆ H ₅ COOK + H ⁺ → C ₆ H ₅ COOH + K ⁺

Podle některých vědců je její účinnost částečně způsobena rozpustností kyseliny benzoové v buněčné membráně mikroorganismu. Tento typ kyseliny zvyšuje tok protonů skrz tuto membránu.

To způsobuje narušení nebo dezorganizaci určitých funkcí houbové buňky.

Proti bakteriím

Je to činidlo, které působí proti některým bakteriím. Přidává se do potravin, jako jsou zpracované klobásy, zpracované šunky (připravené k jídlu) a některé nápoje.

Byl testován proti bakterii Listeria monocytogenes, která může zabíjet lidi, kteří jí jídlo kontaminované. Kromě jiných příznaků vyvolává horečku, zvracení a průjem.

Bylo zjištěno, že potraviny ošetřené benzoátem draselným a kontaminované Listeria musí být udržovány při teplotách pod -2,2 ° C, aby se tato bakterie nemnožila.

Párky v rohlíku a jiná plněná masa mohou obsahovat benzoát draselný. Autor: Prodej mých fotografií prostřednictvím StockAgencies není povolen. Zdroj: Pixabay.

Na druhé straně, použití elektronového záření byla pokusil zesílit účinek benzoanu draselného proti bakteriím, ale bylo zjištěno, že C ₆ H ₆ benzen se vyrábí, což je toxická sloučenina.

Proto i když potraviny obsahují benzoát draselný, doporučuje se, aby byly před konzumací přednostně vařeny při vysokých teplotách, aby se vyloučil jakýkoli druh nebezpečí vyplývající z přítomnosti patogenních bakterií.

V různých aplikacích

Podle konzultovaných zdrojů se benzoát draselný také používá v lepidlech a pojivech pro různé účely. Přidává se do cigaret a tabáku nebo souvisí s jejich výrobou.

Používá se v produktech osobní péče, jako je kosmetika, šampon, parfémy, mýdla, pleťové vody, atd. Je také součástí barev a nátěrů.

Negativní účinky požití potravin s benzoátem draselným

Někteří vědci zjistili, že benzoát draselný má škodlivé účinky na plod myší.

Ačkoli nebyly pozorovány žádné účinky na dospělé myši vystavené benzoátu draselnému, byly zjištěny malformace v očích plodu a výrazné snížení hmotnosti a délky malých těl myšího plodu.

Podle laboratorních zkušeností může být plod myši ovlivněn benzoátem draselným požívaným matkou. Autor: Tibor Janosi Mozes. Zdroj: Pixabay.

To znamená, že plody jsou citlivější na benzoát draselný než dospělé myši.

Reference

1. Mandal, PK a kol. (1978). Viskozitní chování kyseliny benzoové a benzoátového iontu ve vodném roztoku. Journal of Solution Chemistry, svazek 7, č. 1, 1978. Obnoveno z odkazu.springer.com.
2. Rusul, G. a Marth, EH (1987). Růst a produkce aflatoxinů Aspergillus parasiticus NRRL 2999 v přítomnosti bnezoátu draselného nebo sorbátu draselného a při různých počátečních hodnotách pH. J Food Prot. 1987; 50 (10): 820 - 825. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
3. Lu, Z. a kol. (2005). Inhibiční účinky organických kyselin na kontrolu Listeria monocytogenes na Frankfurters. J Food Prot. 2005; 68 (3): 499-506. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
4. Zhu, MJ et al. (2005). Dopad antimikrobiálních složek a ozáření na přežití Listeria monocytogenes a na kvalitu připravené k jídlu Turecko šunka. Poult Sci. 2005; 84 (4): 613-20. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
5. Americká národní lékařská knihovna. (2019). Benzoan draselný. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Afshar, M. a kol. (2013). Teratogenní účinky dlouhodobé spotřeby benzoátu draselného na vývoj očí u fetálních myší Balb / c. Iran J Basic Med Sci. 2013; 16 (4): 584-899. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
7. Lide, DR (editor) (2003). CRC Příručka chemie a fyziky. 85 ^th CRC Press.
8. Morrison, RT a Boyd, RN (2002). Organická chemie. 6. vydání. Prentice-Hall.