- Struktur
- Nomenklatur
- Eigenschaften
- Körperlicher Status
- Molekulargewicht
- Schmelzpunkt
- Dichte
- Löslichkeit
- pH
- Andere Eigenschaften
- Verhalten beim Erhitzen
- Erhalten
- Anwendungen
- In verschiedenen Anwendungen
- In der Polymerindustrie
- In wissenschaftlichen und medizinischen Forschungslabors
- Bei der industriellen Herstellung von Antikörpern
- In Frostschutzmischungen
- Wie es als Frostschutzmittel funktioniert
- Verweise
Das Kaliumacetat ist eine organische Verbindung, die aus einem Kaliumion K + und einem Acetation CH 3 COO - besteht . Seine chemische Formel lautet CH 3 COOK oder KCH 3 COO oder auch C 2 H 3 KO 2 . Es ist ein farbloser oder weißer kristalliner Feststoff, der in Wasser sehr gut löslich ist.
Es wird verwendet, um den Säuregehalt bestimmter industriell verarbeiteter Lebensmittel zu regulieren. Aufgrund seiner großen Affinität zu Wasser wird es in Laboratorien oder in bestimmten Prozessen verwendet, um Wasser aus anderen Verbindungen zu absorbieren, beispielsweise zum Dehydrieren von Alkohol.
KCH 3 COO Kaliumacetat wird verwendet, um den Säuregehalt einiger verarbeiteter Lebensmittel zu regulieren. Verfasser: RitaE. Quelle: Pixabay.
Kaliumacetat ist an einigen chemischen Reaktionen als Beschleuniger dieser und an der Synthese organischer Verbindungen beteiligt. Es ermöglicht auch die Erhöhung der Bildung von Antikörpern (natürlichen Substanzen, die Infektionen bekämpfen) in industriellen Methoden, um sie herzustellen.
Aufgrund seiner sehr niedrigen Temperatureigenschaften ist es ein guter Kandidat für die Verwendung in Eisschmelzmischungen auf Betonstraßen in sehr kalten Klimazonen. Konsultierten Quellen zufolge wird es auch in Feuerlöschgeräten und in Baugruppen zur Beobachtung von Zellen in Mikroskopen verwendet.
Struktur
Kaliumacetat besteht aus einem K + -Kaliumkation und einem CH 3 COO - Acetatanion . Letzteres ist die konjugierte Base von Essigsäure CH 3 COOH. Die Acetation CH 3 COO - ist , durch eine Methyl -CH ausgebildet 3 an einem Carboxylat- -COO verbunden - .
Die Vereinigung zwischen beiden Ionen ist elektrostatisch oder ionisch, dh die Vereinigung zwischen einem positiven und einem negativen Ion.
Struktur von Kaliumacetat CH 3 COOK. SSilber. Quelle: Wikimedia Commons.
Nomenklatur
- Kaliumacetat
- Kaliumethanoat
- Kaliumsalz der Essigsäure
- AcOK
- KOAc
Eigenschaften
Körperlicher Status
Farbloser oder weißer kristalliner Feststoff.
Molekulargewicht
98,14 g / mol
Schmelzpunkt
292 ºC
Dichte
1,6 g / cm 3
Löslichkeit
In Wasser sehr gut löslich: 256 g / 100 ml bei 20 ° C.
pH
Eine 5% ige wässrige Lösung von Kaliumacetat hat einen pH-Wert von 7,5 bis 9,0.
Andere Eigenschaften
Manchmal riecht es schwach nach Essig. In 10% iger Lösung greift es Aluminium bei Raumtemperatur nicht an, aber bei 60-70 ° C verdunkelt sich das Metall und leidet unter Lochfraß.
Bei Konzentrationen von 20% oder mehr tritt bei jeder Temperatur ein Oberflächenangriff auf Aluminium auf.
Kaliumacetat (AcOK) ist in Wasser gut löslich. Es hat ein Hydrat: KCH 3 COO.1,5H 2 O, das der Feststoff ist, der erhalten wird, wenn es aus den wässrigen Lösungen von AcOK kristallisiert.
Verhalten beim Erhitzen
Wenn das hydratisierte Kaliumacetat (AcOK) (KCH 3 COO.1,5H 2 O) bei Erreichen von 40 ° C erhitzt wird, beginnt es, das Hydratationswasser zu verlieren.
KCH 3 COO. 1,5H 2 O → KCH 3 COO + 1,5H 2 O ↑
Wenn wasserfreies Kaliumacetat erhitzt wird (ohne Wasser: KCH 3 COO), beginnt es sich bei Erreichen von 340 ° C zu zersetzen und bildet K 2 CO 3 Kaliumcarbonat gemäß der folgenden Reaktion:
2 KCH 3 COO + 4 O 2 → K 2 CO 3 + 3 H 2 O + 3 CO 2 ↑
Erhalten
Es kann durch Einwirkung von Kaliumhydroxid KOH auf verschiedene Verbindungen wie Essigsäure CH 3 COOH, Essigsäureanhydrid (CH 3 CO) 2 O und Ammoniumacetat CH 3 COONH 4 hergestellt werden .
KOH + CH 3 COOH → CH 3 COOK + H 2 O.
Es kann auch durch Umsetzen von Kaliumcarbonat K 2 CO 3 oder Kaliumbicarbonat KHCO 3 mit Essigsäure CH 3 COOH erhalten werden.
KHCO 3 + CH 3 COOH → CH 3 COOK + H 2 O + CO 2 ↑
Kaliumacetat kann aus einer wässrigen Lösung kristallisiert werden, um es in hoher Reinheit zu erhalten.
Anwendungen
In verschiedenen Anwendungen
Kaliumacetat wird in der verarbeiteten Lebensmittelindustrie als Säureregulator eingesetzt. Es wird als Trockenmittel in chemischen Verfahren verwendet, um die Wasserdampfdurchlässigkeit einiger Stoffe zu messen.
Es dient als Dehydratisierungsmittel für Ethanol bei der Herstellung dieses Alkohols ausgehend von Lignocellulose, einem aus Holz gewonnenen Material.
Es wird zur Herstellung von Antibiotika verwendet und ist in Feuerlöschgeräten weit verbreitet.
In der Polymerindustrie
Es wird verwendet, um Polyurethane zu recyceln, da es dazu dient, die Hydrolyse- und Glykolyse-Reaktionen der Polymere zu katalysieren oder zu beschleunigen, so dass sie zu Alkoholen und Aminen werden.
Es wird auch zur Herstellung von organischen Silikonharzen verwendet.
In wissenschaftlichen und medizinischen Forschungslabors
Hochreines Kaliumacetat wird in Laboratorien als Reagenz in der analytischen Chemie verwendet. Auch um medizinisch-wissenschaftliche Forschung zu betreiben.
In histopathologischen Labors dient es dazu, ein neutrales pH-Medium in Mikroskopaufbauten sicherzustellen.
Kaliumacetat findet in chemischen und medizinischen Forschungslabors vielfältige Verwendung. Verfasser: Michal Jarmoluk. Quelle: Pixabay.
Es wird zur Synthese von heterocyclischen organischen Verbindungen verwendet, bei denen es sich um Verbindungen mit unterschiedlichen Größenzyklen handelt.
Bestimmte Mikroelektroden, die zur Untersuchung der elektrischen Eigenschaften von Zellen dienen, sind mit einer konzentrierten Lösung von Kaliumacetat gefüllt.
Bei der industriellen Herstellung von Antikörpern
Kaliumacetat wird zur großtechnischen Herstellung von monoklonalen Antikörpern (die aus derselben Stammzelle stammen) in Zellkulturen verwendet. Es ermöglicht die Stimulierung der Synthese oder Bildung von Antikörpern.
Antikörper sind Substanzen, die von einigen Zellen im Blut produziert werden, um Infektionen durch Viren oder Bakterien zu bekämpfen.
Künstlerisches Bild von Antikörpern. Natriumacetat KCH 3 COO dient zur Herstellung von Antikörpern in großen Mengen. BlitzKrieg1982. Quelle: Wikimedia Commons. Obwohl Kaliumacetat (AcOK) das Zellwachstum hemmt oder verlangsamt und die Zelldichte verringert, steigt die Produktivität von Antikörpern pro Zelle.
Zeichnung eines Antikörperangriffs gegen einige Bakterien. SA1590. Quelle: Wikimedia Commons.
In Frostschutzmischungen
Kaliumacetat wurde in Vereisungsschutzmischungen verwendet, um damit Eis auf Straßen und Betondecken zu schmelzen und so deren sichere Verwendung zu ermöglichen.
Während der Wintersaison sind die Straßen mit Schnee und Eis gefüllt. Kaliumacetat kann in solchen Fällen hilfreich sein. Verfasser: S. Hermann & F. Richter. Quelle: Pixabay.
Die Auswahl von Kaliumacetat (AcOK) für diese Anwendung beruht auf der Tatsache, dass eine 50 Gew .-% ige wässrige Lösung von AcOK eutektisch ist und einen Schmelzpunkt von -62 ° C aufweist. Dies bedeutet, dass die Lösung auch bei Temperaturen von bis zu -62 ° C geschmolzen bleibt.
Ein Eutektikum ist ein homogenes Gemisch von Komponenten, das den niedrigsten Schmelzpunkt aller möglichen Gemische davon aufweist, einschließlich desjenigen der reinen Komponenten.
Wie es als Frostschutzmittel funktioniert
Kaliumacetat (AcOK) hat eine sehr gute Fähigkeit, Eis zu schmelzen.
Bei -5 ° C kann es 11,5 kg Eis pro kg AcOK schmelzen. Diese Eigenschaft nimmt mit abnehmender Temperatur ab, kann jedoch selbst bei -50 ° C 1,3 kg Eis pro kg AcOH schmelzen.
Bei -5 ° C ist diese Kapazität vergleichbar mit der von Natriumchlorid oder Tafelsalz (NaCl), während sie ab -30 ° C weit überschritten wird.
Kaliumacetat lässt Eis auf gefrorenen Straßen schmelzen. Autor: Markus Sch. Quelle: Pixabay.
Bei den mit AcOK zusammen mit anderen Verbindungen durchgeführten Tests wurde jedoch ein gewisser Korrosionsgrad der Zementoberflächen beobachtet, so dass vorgeschlagen wurde, den Frostschutzmischungen Korrosionsschutzmittel zuzusetzen.
Andererseits ist die Mischung von Kaliumacetat (CH 3 COOK) mit Kaliumformiat (HCOOK) ein ausgezeichnetes Frostschutzmittel und erfordert kein Korrosionsschutzmittel.
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