磷酸钾 (K3PO4) 是一种含有钾和磷元素的化合物。由于其高溶解度和为植物生长提供必需营养的能力,它通常用作食品添加剂和肥料。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 磷酸钾 |
分子式 | 磷酸钾 |
CAS 号 | 7778-53-2 |
同义词 | 磷酸三钾、正磷酸钾、磷酸叔钾、单磷酸三钾、磷酸三钾 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/3K.H3O4P/c;;;1-5(2,3)4/h;;;(H3,1,2,3,4)/q3*+1;/p-3 |
磷酸钾的性质
磷酸钾配方
磷酸钾的化学式是K3PO4。这表明该化合物在每个式单元中含有三个K+离子和一个PO43-离子。磷酸钾公式可用于确定涉及化合物的反应的化学计量,以及确定给定质量的化合物中存在的每种元素的量。
磷酸钾 摩尔质量
K3PO4 的摩尔质量为 212.27 g/mol。它是通过将钾、磷和氧的原子质量添加到化合物中来计算的。摩尔质量是确定给定质量化合物中存在的物质含量的重要参数。它还可用于计算涉及 K3PO4 的反应的化学计量。
磷酸钾的沸点
K3PO4的沸点为1660℃。这种高沸点是由于化合物中 K+ 离子和 PO43- 离子之间的强离子键。它还表明了化合物在高温下的稳定性。 K3PO4 的沸点可用于各种工业应用,例如陶瓷和玻璃的生产。
磷酸钾的熔点
K3PO4的熔点为1340°C。这是固体化合物转变为液态的温度。 K3PO4 的高熔点是由于该化合物的离子性质,需要大量的能量来克服离子之间的吸引力。 K3PO4 的熔点可用于确定其是否适合各种应用,例如肥料和食品添加剂的生产。
磷酸钾密度 g/mL
K3PO4 的密度在室温下为 2.564 g/mL。该化合物的高密度是由于每个分子式单元中存在三个 K+ 离子和一个 PO43- 离子。 K3PO4 的密度可用于确定其在各种工业过程中的溶解度和行为,例如肥料和食品添加剂的生产。
磷酸钾分子量
K3PO4 的分子量为 212.27 g/mol。它是化合物中所有原子的原子量之和。分子量可用于计算给定质量的化合物中存在的物质的量,以及确定涉及 K3PO4 的反应的化学计量。
磷酸钾的结构
K3PO4 具有斜方晶体结构。它由一组 PO4 四面体组成,每个磷酸根离子与相邻的磷酸根离子共享两个氧原子。钾离子位于磷酸四面体之间,被氧原子包围。 K3PO4 的结构有助于了解其性质,例如溶解度和热稳定性。
外貌 | 白色结晶粉末 |
比重 | 2,564 克/毫升 |
颜色 | 白色的 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 212.27 克/摩尔 |
密度 | 2,564 克/毫升 |
融合点 | 1340℃ |
沸点 | 1660℃ |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 100克/升(20°C) |
溶解度 | 溶于乙醇、丙酮,不溶于乙醚 |
蒸汽压力 | 微不足道 |
蒸气密度 | 不适用 |
酸度 | pKa1 = 2.16,pKa2 = 7.21,pKa3 = 12.32 |
酸碱度 | 1%溶液的pH值为11.5 |
磷酸钾的安全和危险
如果处理正确,K3PO4 通常被认为可以安全使用。然而,与任何化学品一样,如果处理不当或大量摄入,它可能会造成危险。该化合物被归类为皮肤、眼睛和呼吸道刺激物,如果吸入或摄入高浓度,可能会导致严重烧伤或呼吸窘迫。它还与酸和氧化剂不相容,如果接触这些材料可能会引起火灾或爆炸。因此,务必小心处理 K3PO4,穿戴适当的防护设备,并将其储存在阴凉、干燥、通风良好的区域,远离不相容物质。
危险符号 | 习(烦人) |
安全说明 | 避免与皮肤和眼睛接触。 |
联合国识别号 | UN 2833(无水),UN 2423(三水合物) |
海关编码 | 28352400 |
危险等级 | 6.1(有毒) |
包装组别 | 三、 |
毒性 | LD50(大鼠口服):2,340 mg/kg; LC50(吸入,大鼠):50 mg/L |
磷酸钾(K3PO4)的合成方法
有多种合成 K3PO4 的方法,包括磷酸 (H3PO4)与氢氧化钾 (KOH)的反应或 KH2PO4 的热分解。
一种方法是将等摩尔量的KOH和H3PO4在水中在约 60 至 80°C 的温度下反应。该过程包括蒸发所得混合物并将固体残留物加热至约 300°C 以产生 K3PO4。
另一种方法是KH2PO4与KOH在高温(400℃以上)下反应生成K3PO4和水。专门的烤箱可以执行这个称为热分解的过程。
磷酸与碳酸钾 (K2CO3) 的反应以及氧化钾 (K2O) 与五氧化二磷 (P2O5) 的反应是生产 K3PO4 的其他方法。
磷酸钾的用途
K3PO4 在一系列行业中有多种实际用途,包括:
- 肥料:由于磷含量高,常用作肥料。农民经常将其添加到土壤中,为植物提供必需的营养。
- 食品工业:用作食品添加剂,调节酸度、防止变色、改善质地。
- 缓冲剂:各种实验室应用将其用作有效的缓冲剂,包括 pH 校准缓冲溶液和生物研究。
- 洗涤剂:用于生产洗涤剂和清洁产品,因为它能够软化水并防止矿物质沉积。
- 医药:用作膳食补充剂来治疗某些疾病,例如低血磷水平。
- 水处理:用于水处理,防止管道和设备形成水垢和腐蚀。
- 阻燃剂:由于其能够释放水蒸气并防止火焰蔓延,因此可用作各种材料(包括纺织品和塑料)的阻燃剂。
问题:
问:磷酸钾易溶于水吗?
答:是的,K3PO4 溶于水。
问:需要多少钾离子才能与磷酸根离子结合?
答:需要三个钾离子才能与磷酸根离子结合,形成 K3PO4。
问:溴化钙和磷酸钾的水溶液混合时会形成什么沉淀?
答:当溴化钙和 K3PO4 的水溶液混合时,会形成磷酸钙 (Ca3(PO4)2) 沉淀。
问:k3po4 溶于水吗?
答:是的,K3PO4 溶于水。
问:k3po4 可溶吗?
答:是的,K3PO4 溶于水。
问:Ni(C2H3O2)2 (aq) 和 K3PO4 (aq) 的水溶液混合会产生什么产物?
答:当混合 Ni(C2H3O2)2 和 K3PO4 的水溶液时,会形成磷酸镍 (II) (Ni3(PO4)2) 沉淀,乙酸钾 (KCH3COO) 和乙酸 (CH3COOH) 的水溶液也会形成沉淀。
问:哪种元素在此反应中增加其氧化数? 3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O
答:元素磷将其氧化数从 H3PO4 中的 +5 增加到 K3PO4 中的 +5。
问:K3PO4 是什么?
答:K3PO4 是磷酸钾的化学式,磷酸钾是一种用于多种应用的化合物,例如肥料、食品添加剂和清洁产品。