Structure du phosphate de sodium, propriétés, synthèse, utilisations

Il Phosphate de sodium C'est un sel inorganique dont la formule chimique est na₃Pote₄. Il reçoit également des noms de phosphate trisodifs (TSP pour son acronyme en anglais: Phosphate trisodique), ou phosphate de sodium tribasique, car il n'a pas complètement la capacité de donner des ions hydrogène H⁺.

Lorsque vous y faisiez allusion au pluriel, les phosphates de sodium, il est question de l'ensemble du recueil de sels, hydraté ou non, provenant d'interactions électrostatiques entre NA⁺ et le po₄^3-. Certains de ces sels sont même constitués de pyrophosphates de sodium ou de polymères inorganiques qui possèdent le PO₄^3- comme monomère.

Verre d'horloge avec des cristaux de phosphate de sodium. Source: Ondřej Mancgl [domaine public]

C'est pourquoi, à moins qu'une spécification ne soit faite, elle se réfère toujours à Na₃Pote_4, Et pas à non₂PO4, na₂HPO₄, N / A₄P₂SOIT₇ Pas d'autre sel.

L'image supérieure montre l'apparition du phosphate de sodium, qui ressemble à des cristaux blancs similaires à ceux du sel ou de la table commun, ou acheté comme une poudre amorphe blanche. Puis un₃Pote₄ est capable de former plusieurs hydrates, étant le na₃Pote₄· 12h₂Ou celui qui est le plus commercialisé.

Il trouve une utilisation principalement dans l'industrie alimentaire, dans les détergents, les suppléments sportifs et sert de laxatif hyperosmotique.

[TOC]

Structure chimique

Ions principaux du phosphate de sodium. Source: Smolamj via Wikipedia.

La même formule NA₃Pote₄ indique que pour chaque anion po₄^3- Il y a trois cations nautiques⁺. Ces ions peuvent être observés dans l'image supérieure. Notez que le po₄^3- Il a une géométrie tétraédrique, ses atomes d'oxygène portant une charge négative résonnante, qui attire le NA⁺ de l'environnement.

Aussi, la formule NA₃Pote₄ Il souligne que c'est du sel anhydre, donc il n'y a pas de molécules d'eau incluses dans leurs cristaux. Attractions électrostatiques entre NA⁺ et le po₄^3- Ils finissent par définir un cristal blanc trigonal. Son lien ionique est tel que le na₃Pote₄ Il a un point de fusion de 1583 ºC, considérablement supérieur à celui de plusieurs sels.

Peut vous servir: Réaction de Cannizzaro: caractéristiques, mécanismes, exemples

Les deux⁺ Comme po₄^3- Ce sont des ions qui peuvent être hydratés dans le haut degré, sans avoir un impact négatif sur la stabilité des cristaux.

C'est pour cette raison que les hydrates peuvent également cristalliser; Cependant, ses points de fusion sont inférieurs à ceux du sel anhydre, car les ponts hydrogène intermoléculaires de l'eau séparent les ions et affaiblissent leurs interactions. Dans le na₃Pote₄· 12h₂Ou, par exemple, son point de fusion est de 73,4 ºC, beaucoup moins que celui de Na₃Pote₄.

Propriétés

Apparence physique

Il peut se produire comme des cristaux blancs définis ou comme une poussière ou des granules de la même couleur. Toutes les amplitudes physiques exprimées ci-dessous ne font allusion qu'au sel naïf₃Pote₄.

Point de fusion

1583 ºC

Point d'ébullition

100 ºC

Solubilité dans l'eau

14,5 g / 100 ml à 25 ° C, il est donc considéré comme un phosphate d'eau assez soluble. Cependant, il est insoluble dans des solvants organiques tels que l'éthanol et le disulfure de carbone.

Densité

2 536 g / cm³ à 17,5 ºC.

La stabilité

C'est un solide hygroscopique. Par conséquent, il doit être stocké de telle manière qu'il ne peut pas être exposé à l'humidité.

pH

C'est un sel fortement alcalin. Par exemple, une solution aqueuse de 0,1% a déjà un pH 11,5. Cette propriété sert à être utilisée comme additif dans les détergents.

La synthèse

Comment le phosphate de sodium est-il produit ou synthétisé? Pour ce faire, il est basé sur l'acide phosphorique, H₃Pote₄, ou à partir de phosphate de sel de sodium de sel, non₂Pote₄.

Dans la grande majorité de la synthèse, H est préféré₃Pote₄. Ainsi, le H est réagi₃Pote₄ Avec une base qui neutralise ses trois groupes OH, en tenant compte que cet acide peut également être écrit comme PO (OH)₃.

Peut vous servir: équilibre des sujets: ce qui est, l'équation générale, les types

La base par préférence est l'hydroxyde de sodium, NaOH (en Allemagne), mais il est également viable (et moins cher) d'utiliser du carbonate de sodium ou des cendres de Sosa, Na₂CO₃ (aux Etats-Unis). Les équations pour les deux réactions de neutralisation sont:

N / A₂CO₃ + H₃Pote₄ → Na₂HPO₄ + CO₂ + H₂SOIT

N / A₂HPO₄ + NaOH → Na₃Pote₄ + H₂SOIT

Notez que lorsque vous utilisez le na₂CO₃ Na n'est pas obtenu₃Pote₄ Mais le na₂HPO₄, qui nécessitera une neutralisation ultérieure. Être la réaction aqueuse signifie, cristallise le na₃Pote₄· 12h₂Ou, il doit donc être calculé pour éliminer sa teneur en eau et provoquer un sel anhydre.

Puis un₃Pote₄· 12h₂O Il se caractérise par la «fusion» de leurs cristaux dans une masse compacte difficile. Plus la taille de leurs cristaux est petite, plus sa calcination sera rapide.

Applications

Nourriture

Le phosphate de sodium est utilisé comme agent effervescent pour étendre les rôles ou les gâteaux de cannelle. Source: Pixabay.

Dans le sodium, le phosphate utilise, il est inévitable pour mélanger le na₃Pote₄ ou na₃Pote₄· 12h₂Ou, parce que ce dernier est l'hydrate qui est le plus commercialisé. Par exemple, l'un des deux fournit des ions inoffensifs (en théorie) à la nourriture à laquelle ils sont ajoutés, en les enrichissant de phosphates et en même temps augmenter leur salinité.

Dans le salaire des viandes, le na₃Pote₄· 12h₂Ou est inclus pour les garder frais plus longtemps pendant leur stockage. Il est également ajouté en tant qu'agent émulsifiant afin que le mélange d'huile d'huile ne soit pas "coupé", mais reste unis; Et en tant que régulateur de pH, car il aide à réduire l'acidité des aliments (y compris les céréales).

Peut vous servir: Silicate de calcium: propriétés, structure, obtenir, utiliser

De plus, il est utilisé pour épaissir certaines sauces de tomate et pour la cuisson du gâteau ou du pain (image supérieure). Ce dernier est parce que le na₃Pote₄· 12h₂Ou a tendance à libérer de la vapeur d'eau, ce qui augmente la taille des pores de la masse de farine et le volume du même.

Détergents

Le phosphate de sodium est suffisamment basique pour saponifier certaines graisses ou huiles avec lesquelles vous avez un contact. Son alcalinité est ensuite utilisée pour améliorer l'action des détergents, tant que la surface de la misère n'est pas du métal, car ils peuvent le détériorer.

Cependant, la production de détergents enrichie de phosphates a été réduite car ils produisent l'eutrophisation des lacs et des rivières et, avec lui, la prolifération des algues qui couvre leurs surfaces.

Il a également été utilisé pour l'élaboration d'un désinfectant: na₃Pote₄· 1/4naocl · 11h₂Ou, qui est préparé à l'aide d'hypochlorite de sodium, NaOCL, au lieu de NaOH ou Na₂CO₃ Pour neutraliser h₃Pote₄.

Médicinal

Puis un₃Pote₄ Il induit une défécation en agissant comme un laxatif hyperosmotique, nécessaire pour nettoyer le côlon avant que le patient ne subisse une coloscopie. D'un autre côté, il a également été utilisé (ajouté) dans les suppléments d'énergie.

Les références

1. Fhiver & Atkins. (2008). Chimie inorganique. (Quatrième édition). Mc Graw Hill.
2. Centre national d'information sur la biotechnologie. (2019). Phosphate trisodique. Base de données PubChem. CID = 24243. Récupéré de: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gouvernement
3. Wikipédia. (2019). Phosphate trisodique. Récupéré de: dans.Wikipédia.org
4. Curran M.P. & Plosker G.L. (2004). Solution de phosphate de sodium oral: une revue de ses utilisations pour le nettoyant colorectal. Doi: 10.2165 / 00003495-200464150-00009
5. Corey Whelan. (22 décembre 2017). Phosphate de sodium. Récupéré de: Healthline.com
6. Jacobs, Joel B. Taborosi, Steve. (2019). Processus pour la production de phosphate de trisodium. Récupéré de: FreepatentsSonline.com
7. Marques Maryann. (2018). Pourquoi le phosphate de trisodium (TSP) est-il ajouté à notre nourriture? Récupéré de: TheingredientGuru.com