이염기성 인산나트륨 또는 Na2HPO4는 실험실에서 완충제로 일반적으로 사용되는 화합물입니다. 또한 일부 식품 및 음료 제품에서 식품 첨가물로 발견될 수도 있습니다.
| IUPAC 이름 | 인산수소이나트륨 |
| 분자식 | Na2HPO4 |
| CAS 번호 | 7558-79-4 |
| 동의어 | 인산수소나트륨, 인산이나트륨, 이염기인산나트륨, 무수인산나트륨, 이염기인산나트륨7수화물 |
| 인치 | InChI=1S/2Na·H3O4P/c;;1-5(2,3)4/h;;(H3,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2 |
Na2HPO4 몰 질량
이염기성 인산나트륨의 몰 질량은 141.96 g/mol입니다. 이 값은 화합물에 존재하는 각 원소인 나트륨(Na), 인(P) 및 산소(O)의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 몰 질량은 반응을 수행하는 데 필요한 물질의 양을 결정하거나 특정 농도의 용액을 준비하는 등 다양한 계산에 사용되는 중요한 매개변수입니다.
인산나트륨 공식
이염기성 인산나트륨의 화학식은 Na2HPO4입니다. 이 공식은 화합물에 존재하는 각 원소의 비율을 나타냅니다. 공식은 반응성 및 용해도와 같은 화합물의 화학적 특성을 결정하는 데 중요합니다.
인산나트륨의 이염기 끓는점
이염기성 인산나트륨은 끓는점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 끓는점이 정의되어 있지 않습니다. 그러나 이염기성 인산나트륨의 분해 온도는 약 155°C입니다. 이 값 이상의 온도에서 화합물은 구성 이온인 나트륨과 인산염으로 분해되기 시작합니다. 이 특성으로 인해 고온 가열이 필요한 응용 분야에 사용하기에는 부적합합니다.
이염기성 인산나트륨의 녹는점
Na2HPO4의 녹는점은 존재하는 형태에 따라 다릅니다. 무수 형태의 화합물은 녹는점이 358°C인 반면, 칠수화물 형태는 녹는점이 93°C로 더 낮습니다. 녹는점은 물질을 식별하고 특성화하는 데 사용되는 중요한 물리적 특성입니다.
인산나트륨의 이염기 밀도 g/ml
Na2HPO4의 밀도는 존재하는 형태에 따라 다릅니다. 무수물 형태의 화합물의 밀도는 1.7g/mL인 반면, 7수화물 형태의 밀도는 1.68g/mL입니다. 밀도는 물질의 특정 부피에 포함된 질량의 양을 나타내는 물리적 특성입니다.
인산나트륨의 이염기 분자량
Na2HPO4의 분자량은 141.96g/mol입니다. 이 값은 화합물에 존재하는 각 원소의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 분자량은 반응을 수행하는 데 필요한 물질의 양을 결정하거나 특정 농도의 용액을 준비하는 등 다양한 계산에 사용되는 중요한 매개변수입니다.
인산나트륨의 이염기 구조
Na2HPO4는 결정 구조를 가지고 있습니다. 무수 형태의 화합물은 흰색의 무취 분말인 반면, 7수화물 형태는 무색 투명한 결정입니다. 이 화합물은 인 원자 주위에 사면체 모양을 갖고 있으며, 각 산소 원자는 사면체의 모서리에 위치합니다. 나트륨 이온은 사면체 사이의 틈새 공간에 위치합니다.
| 모습 | 백색분말 또는 투명한 결정 |
| 비중 | 1.68 – 1.7g/mL |
| 색상 | 무색~백색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 141.96g/몰 |
| 밀도 | 1.68 – 1.7g/mL |
| 융합점 | 무수물: 358°C, 칠수화물: 93°C |
| 비점 | 끓기 전에 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 매우 용해성 |
| 용해도 | 물에 용해되고 에탄올에 용해되지 않음 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| PKa | 2.15(인산염 이온) |
| PH | 8.0 – 11.0 (0.1M 수용액) |
이염기성 인산나트륨의 안전성과 위험성
이염기성 인산나트륨(Na2HPO4)은 일반적으로 다양한 용도로 사용하기에 안전한 것으로 간주되지만 피부와 눈에 자극을 일으킬 수 있습니다. 분말 형태의 화합물을 흡입하면 호흡기 자극을 유발할 수 있습니다. Na2HPO4는 강산 및 산화제와 격렬하게 반응할 수 있으며 고온으로 가열하면 독성 연기를 방출할 수 있습니다. 모든 화학물질과 마찬가지로 이 화합물을 취급할 때는 보호복과 장갑을 착용하고 통풍이 잘 되는 곳에서 작업하는 등 적절한 예방 조치를 취해야 합니다. 피부나 눈에 닿은 경우에는 다량의 물로 씻어내고 필요한 경우 의사와 상담하십시오.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | S22 – 먼지를 흡입하지 마십시오, S24 – 피부 접촉을 피하십시오, S37 – 적합한 장갑을 착용하십시오 |
| AN 식별자 | UN3077 |
| HS 코드 | 28352200 |
| 위험 등급 | 9 |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | LD50(쥐, 경구) – 3,400mg/kg |
이염기성 인산나트륨의 합성 방법
이염기성 인산나트륨(Na2HPO4)은 인산과 수산화나트륨의 반응, 인산을 탄산나트륨 또는 중탄산염으로 중화하는 방법, 일염기성 인산나트륨과 수산화나트륨의 반응 등 여러 방법으로 합성할 수 있습니다.
- 일반적인 방법은 인산과 수산화나트륨을 1:2 비율로 반응시켜 Na2HPO4와 물을 생성하는 것입니다. 반응은 실온 또는 약한 가열 하에서 수행될 수 있으며, 생성된 생성물은 결정화 또는 증발을 통해 정제됩니다.
- 또 다른 방법은 탄산나트륨이나 중탄산염으로 인산을 중화시킨 후 Na2HPO4를 침전시키는 것이다. 탄산나트륨 또는 중탄산나트륨을 사용하여 반응 혼합물의 pH를 약 8~9로 조정하고, 생성된 침전물을 수집하고 물로 세척하여 불순물을 제거합니다.
- 세 번째 방법은 일염기성 인산나트륨과 수산화나트륨을 1:1 비율로 반응시켜 Na2HPO4와 물을 형성하는 것입니다. 생성된 생성물은 결정화 또는 증발을 통해 정제됩니다.
방법 선택은 원하는 순도, 수율 및 비용 효율성과 같은 요소에 따라 달라집니다. Na2HPO4의 합성은 여러 가지 방법으로 수행할 수 있으며 각 방법에는 고유한 장점과 한계가 있습니다.
이염기성 인산나트륨의 용도
이염기성 인산나트륨은 다양한 산업 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다.
- 식품 산업에서는 이를 유화제, 완충제, 증점제로 사용합니다. 이는 격리제 역할을 하여 금속 이온이 다른 식품 성분과 반응하는 것을 방지하여 식품 품질과 안정성을 보존하는 데 도움을 줍니다. 베이킹 파우더의 이탈제 역할과 유제품의 pH 조절제 역할을 합니다.
- 의료 산업에서는 결장의 수분 함량을 증가시켜 변비를 치료하기 위해 완하제로 사용합니다. 또한 pH 조절제 및 완충제로 의약품 및 주사제 제조에도 사용됩니다.
- 농업 산업에서는 식물에 인을 공급하는 비료 역할을 합니다.
- 또한 동물 사료의 영양 보충제로도 기능합니다.
- 수처리 산업에서는 Na2HPO4를 보일러 및 냉각 시스템의 부식 억제제 및 스케일 억제제로 사용합니다.
- 이는 표면에서 칼슘과 마그네슘 침전물을 제거하는 세척제 역할을 합니다.
질문:
Q: 이염기인산나트륨은 방부제인가요?
A: Na2HPO4는 일반적으로 식품의 방부제로 사용되지 않습니다. 그러나 금속 이온이 다른 식품 성분과 반응하는 것을 방지하여 식품 품질과 안정성을 보존하는 데 도움이 될 수 있는 격리제 역할을 할 수 있습니다.
Q: 20% w/v 용액 50ml에 이염기성 인산나트륨(mw 141.98)이 몇 몰 들어있나요?
A: Na2HPO4 20% w/v 용액의 몰수를 계산하려면 먼저 중량/부피 백분율을 그램/100ml로 변환해야 합니다. 20% w/v 용액은 100ml의 용액에 20g의 화합물이 들어 있다는 의미입니다. 따라서 용액 50ml에는 Na2HPO4 10g이 포함되어 있습니다. 몰수를 계산하려면 질량을 분자량으로 나눕니다.
몰 = 질량 / 분자량 몰 = 10 g / 141.98 g/mol 몰 = 0.070 몰
따라서 20% w/v 용액 50ml에는 0.070몰의 Na2HPO4가 있습니다.
Q: 이염기성 인산나트륨의 밀도는 얼마입니까?
A: Na2HPO4의 밀도는 화합물의 형태와 농도에 따라 달라집니다. 무수물 형태의 밀도는 약 2.36g/cm3인 반면, 칠수화물 형태의 밀도는 약 1.62g/cm3입니다. 용액에서는 농도에 따라 밀도가 달라집니다.