중탄산칼륨(KHCO3)은 백색 결정질 염의 역할을 하며 베이킹 시 이탈제, 소화제, 농업에서 토양 산성도를 중화시키는 데 널리 사용됩니다. 또한 영양 보충제 역할을 하며 특정 의학적 치료에 중요한 역할을 합니다.
| IUPAC 이름 | 탄산수소칼륨 |
| 분자식 | KHCO3 |
| CAS 번호 | 298-14-6 |
| 동의어 | 탄산수소칼륨, 칼륨산염, 탄산수소칼륨, PCN 0775, E501 |
| 인치 | InChI=1S/CH2O3.K/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+1/p-1 |
중탄산칼륨의 성질
중탄산칼륨 공식
중탄산칼륨의 공식은 KHCO3입니다. 이 공식은 칼륨 이온(K+)이 중탄산 이온(HCO3-)과 결합하여 중탄산 칼륨 분자를 형성한다는 것을 나타냅니다. 공식은 분자를 구성하는 원자의 유형과 수에 대한 정보를 제공하기 때문에 화학에서 중요합니다.
중탄산칼륨 몰 질량
KHCO3의 몰질량은 100.115 g/mol입니다. 이는 KHCO3 1몰에 100.115g의 화합물이 포함되어 있음을 의미합니다. 몰 질량은 화학 반응에 필요한 물질의 양을 계산하는 데 사용되므로 화합물의 중요한 특성입니다. 또한 몰 질량을 사용하여 물질의 그램과 몰을 변환할 수 있습니다.
중탄산칼륨의 끓는점
KHCO3의 끓는점은 끓는점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 잘 정의되지 않습니다. 가열되면 KHCO3는 탄산칼륨, 이산화탄소 및 물로 분해됩니다. 따라서 KHCO3의 분해 온도는 KHCO3의 열적 안정성을 설명하는 데 사용됩니다.
중탄산칼륨 융점
KHCO3의 녹는점은 292°C입니다. 이 온도에서 KHCO3는 고체에서 액체로 변합니다. 화합물의 녹는점은 화합물이 녹고 가공될 수 있는 조건을 결정하기 때문에 중요한 물리적 특성입니다.
중탄산칼륨 g/mL의 밀도
KHCO3의 밀도는 2.17g/mL입니다. 밀도는 단위 부피당 질량의 양을 측정한 것입니다. KHCO3의 밀도가 높기 때문에 클래스 B 화재를 진압하는 데 사용되는 소화기와 같은 응용 분야에서 유용한 화합물이 됩니다.
중탄산칼륨의 분자량
KHCO3의 분자량은 100.115g/mol입니다. 분자량은 분자를 구성하는 모든 원자의 원자량의 합입니다. 이 속성은 화학 반응에 필요한 물질의 양을 계산하는 데 사용되기 때문에 화학에서 중요합니다.
중탄산칼륨의 구조
KHCO3는 염화나트륨과 유사한 결정 구조를 가지고 있습니다. 이 화합물은 칼륨 이온(K+)과 중탄산 이온(HCO3-)으로 구성됩니다. 칼륨 이온은 염화나트륨의 결정 구조에서 나트륨 이온의 위치를 차지하고 중탄산 이온은 염화물 이온의 위치를 차지합니다.
| 모습 | 백색 결정성 분말 |
| 비중 | 2.17g/cm3 |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 100.115g/몰 |
| 밀도 | 2.17g/cm3 |
| 융합점 | 292°C |
| 비점 | 끓기 전에 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 25g/100ml(20°C) |
| 용해도 | 물에 용해됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 10.3(탄산) |
| pH | 8.5 – 9.5 (1% 용액) |
중탄산칼륨의 안전성과 위험성
KHCO3는 지시대로 사용하면 일반적으로 안전한 것으로 간주됩니다. 그러나 피부와 눈에 자극을 줄 수 있으므로 주의해서 다루어야 합니다. 다량으로 섭취하면 해로울 수도 있습니다. 분진을 흡입하면 호흡기계 자극을 유발할 수 있습니다. 또한 강산과 반응하여 위험할 수 있는 이산화탄소를 방출할 수 있습니다. KHCO3를 사용할 때는 안전 절차를 따르고 적절한 보호 장비를 착용하는 것이 중요합니다. 삼켰을 경우 즉시 의사의 진료를 받으십시오. 피부나 눈에 닿은 경우 해당 부위를 물로 깨끗이 씻어내고 자극이 지속되면 의사의 진료를 받으십시오.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | 삼키면 유해하며 피부와 눈에 자극을 유발합니다. 흡입을 피하십시오. |
| UN 식별 번호 | 유엔 2987 |
| HS 코드 | 2836.30.00 |
| 위험등급 | 8 (부식성) |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | LD50(쥐, 경구): 6,400mg/kg |
중탄산칼륨의 합성 방법
물이 존재하면 이산화탄소는 탄산칼륨 과 반응하여 KHCO3를 합성합니다.
반응은 다음과 같이 발생합니다.
K2CO3 + CO2 + H2O → 2KHCO3
또 다른 방법은 수산화칼륨을 이산화탄소와 반응시키는 것입니다.
KOH + CO2 → KHCO3
생성된 KHCO3는 물에서 재결정화하여 정제할 수 있습니다. 반응 수율은 원료의 순도와 반응 조건에 따라 달라집니다.
KHCO3를 생성하려면 염화칼륨을 중탄산암모늄과 반응시킨 다음 이산화탄소로 처리하면 됩니다.
NH4HCO3 + KCl → NH4Cl + KHCO3
KHCO3 + CO2 → K2CO3 + H2O
K2CO3 + CO2 + H2O → 2KHCO3
이 방법은 저렴한 원료를 사용하고 위험한 부산물이 발생하지 않는다는 장점이 있습니다.
중탄산칼륨의 용도
KHCO3는 다양한 산업 및 응용 분야에서 광범위하게 사용됩니다. 가장 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 식품 산업: 케이크, 쿠키, 빵과 같은 구운 식품의 발효제로 사용됩니다.
- 농업: 흰가루병과 같은 곰팡이 식물 질병을 방제하기 위해 살균제로 사용됩니다.
- 의약품: 위산을 중화하고 소화불량과 속쓰림을 치료하기 위해 제산제에 사용됩니다.
- 소화기: 소화기에 클래스 B 및 클래스 C 화재를 진압하기 위한 건조 화학약품으로 사용됩니다.
- 실험실 응용 분야: pH 완충 및 세포 배양과 같은 다양한 실험실 응용 분야에 사용됩니다.
- 개인 관리 제품: 순한 연마제로 치약에 사용되며 냄새를 조절하는 데 도움이 되는 탈취제에 사용됩니다.
- 수처리: pH 수준을 조정하고 중금속 및 기타 불순물을 제거하기 위해 수처리에 사용됩니다.
질문:
Q: 중탄산칼륨이란 무엇인가요?
A: KHCO3는 식품, 농업, 제약 등 다양한 산업에서 흔히 사용되는 흰색의 무취 분말입니다. 화학식 KHCO3을 가지며 칼륨 양이온, 중탄산염 음이온 및 물 분자로 구성된 염입니다.
Q: 발포 칼륨 정제의 중탄산염이 이산화탄소로 변합니까?
A: 예, 칼륨 발포정이 물에 용해되면 정제의 중탄산염이 구연산과 반응하여 이산화탄소를 방출합니다. 이 반응은 발포성 정제와 관련된 특징적인 거품과 거품을 생성합니다.
Q: 와인에 중탄산칼륨을 첨가하면 어떻게 되나요?
가지다: 와인에 KHCO3를 첨가하면 존재하는 과잉 산과 반응하여 와인의 산도가 감소합니다. 와인 제조자들은 일반적으로 와인의 맛과 품질을 향상시키기 위해 탈산이라고 불리는 이 과정을 사용합니다.
Q: 중탄산칼륨은 어디서 구입하나요?
A: KHCO3는 다양한 화학물질 공급업체, 온라인 마켓플레이스, 농업용품점에서 구입할 수 있습니다. 또한 건강식품 매장이나 건강식품 시장에서도 흔히 구할 수 있습니다.
Q: 화학식 KHCO3를 갖는 화합물의 이름은 무엇입니까?
A: 화학식 KHCO3의 화합물을 중탄산칼륨이라고 합니다.
Q: 모든 KHCO3가 반응했는지 확인하기 위해 실험에서 어떤 조치를 취했습니까?
A: 모든 KHCO3가 반응했는지 확인하기 위한 실험에서는 반응 혼합물에 과량의 산을 첨가하고 더 이상 가스가 생성되지 않을 때까지 반응을 계속했습니다. 가스가 없다는 것은 모든 KHCO3가 산과 반응했다는 것을 나타냅니다.
Q: KHCO3를 가열하면 어떻게 되나요?
A: KHCO3를 가열하면 분해되어 탄산칼륨(K2CO3), 물, 이산화탄소가 생성됩니다. 이 반응은 다음과 같이 발생합니다: 2KHCO3 → K2CO3 + H2O + CO2.