Potasyum pirosülfit olarak da bilinen potasyum metabisülfit (K2S2O5), şarap yapımında ve gıda işlemede yaygın olarak kullanılan bir koruyucudur. Bakteri ve maya gelişimini engelleyen kükürt dioksiti serbest bırakarak çalışır ve böylece ürünlerin raf ömrünü uzatır.
| IUPAC’ın adı | Potasyum pirosülfit |
| Moleküler formül | K2S2O5 |
| CAS numarası | 16731-55-8 |
| Eş anlamlı | Potasyum disülfit, pirosülfüröz asit, dipotasyum tuzu, potasyum metabisülfit |
| InChI | InChI=1S/2K.H2O5S2/c;;1-6(2)7(3,4)5/h;(H,1,2)(H,3,4,5)/q2*+1; /p-2 |
Potasyum metabisülfitin özellikleri
Potasyum Metabisülfit Formülü
Potasyum metabisülfitin kimyasal formülü K2S2O5’tir. Bu, her bir potasyum metabisülfit molekülünün iki potasyum iyonu, iki kükürt atomu ve beş oksijen atomu içerdiği anlamına gelir. Formül, K2S2O5’in farklı reaksiyon ve işlemlerdeki kimyasal özelliklerini ve davranışını belirlemede önemlidir.
Potasyum Metabisülfit Molar Kütlesi
K2S2O5’in molar kütlesi 222,31 g/mol’dür. Bu, onu oluşturan elementlerin atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanır: iki potasyum atomu (her biri 39,10 g/mol), iki kükürt atomu (her biri 32,06 g/mol) ve beş oksijen atomu (her biri 16,00 g/mol). . Molar kütle, belirli bir reaksiyon veya proseste ihtiyaç duyulan K2S2O5 miktarının belirlenmesinde önemlidir.
Potasyum metabisülfitin kaynama noktası
K2S2O5’in belirli bir kaynama noktası yoktur çünkü kaynama noktasına ulaşmadan ayrışır. Yüksek sıcaklıklarda K2S2O5 parçalanarak koruyucu görevi gören aktif madde olan kükürt dioksiti açığa çıkarır.
Potasyum metabisülfit Erime noktası
K2S2O5’in erime noktası yaklaşık 190°C’dir (374°F). Bu sıcaklıkta katı bileşik erir ve berrak bir sıvıya dönüşür. K2S2O5 için uygun taşıma ve depolama koşullarının belirlenmesinde erime noktası önemlidir.
Potasyum metabisülfitin yoğunluğu g/mL
K2S2O5’in yoğunluğu yaklaşık 2,34 g/mL’dir. Bu, belirli bir K2S2O5 hacminin aynı hacimdeki sudan 2,34 kat daha ağır olacağı anlamına gelir. Belirli bir işlemde kullanılacak uygun K2S2O5 miktarının belirlenmesinde yoğunluk önemlidir.
Potasyum Metabisülfit Molekül Ağırlığı
K2S2O5’in moleküler ağırlığı 222,31 g/mol’dür. Bu, onu oluşturan elementlerin atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanır: iki potasyum atomu, iki kükürt atomu ve beş oksijen atomu. Molekül ağırlığı, belirli bir reaksiyon veya işlemde ihtiyaç duyulan K2S2O5 miktarının belirlenmesinde önemlidir.
Potasyum metabisülfitin yapısı
K2S2O5, iki potasyum iyonu (K+) ve bir pirosülfit iyonundan (S2O5^2-) oluşan moleküler bir yapıya sahiptir. Pirosülfit iyonu iki kükürt atomu ve beş oksijen atomundan oluşur. İki potasyum iyonu, negatif yüklü pirosülfit iyonuna çekilerek stabil bir iyonik bileşik oluşturur.
Potasyum metabisülfitin çözünürlüğü
K2S2O5 su, alkol ve gliserolde çözünür. Sudaki çözünürlüğü sıcaklık ve konsantrasyona bağlı olarak değişir. Oda sıcaklığında suda çok iyi çözünür ve çözünürlüğü yaklaşık 70 g/100 mL’dir. Ancak daha yüksek konsantrasyonlarda daha az çözünür hale gelebilir ve çökeltiler oluşturabilir.
| Dış görünüş | Beyaz veya soluk sarı kristal toz |
| Spesifik yer çekimi | 20°C’de 2,34 |
| Renk | Beyaz ila hafif sarı |
| Koku | Kükürtlü, baharatlı |
| Molar kütle | 222,31 gr/mol |
| Yoğunluk | 25°C’de 2,34 g/mL |
| Füzyon noktası | 190-240°C |
| Kaynama noktası | Kaynamadan önce parçalanır |
| Flaş noktası | Uygulanamaz (katı) |
| sudaki çözünürlük | Suda çözünebilir |
| çözünürlük | Etanol ve gliserolde çözünür, eterde az çözünür |
| Buhar basıncı | Oda sıcaklığında ihmal edilebilir |
| Buhar yoğunluğu | Uygulanamaz (katı) |
| pKa | 4.34 |
| pH | %10’luk çözeltide 4,5-5,5 |
Potasyum metabisülfitin güvenliği ve tehlikeleri
K2S2O5, doğru şekilde kullanılmazsa güvenlik riskleri oluşturabilir. Solunması halinde cilt tahrişine, göz tahrişine ve solunum problemlerine neden olabilir. Maddeyle doğrudan temas kızarıklık, kaşıntı ve yanma hissine neden olabilir. Ayrıca yutulması halinde sindirim sorunlarına da neden olabilir. Madde ısıtıldığında zehirli kükürt dioksit gazı açığa çıkarabilir. Bu nedenle taşıma ve depolama sırasında yeterli havalandırma gereklidir. K2S2O5’i kullanırken eldiven ve koruyucu gözlük gibi uygun kişisel koruyucu ekipmanların kullanılması önemlidir. Asitler, metaller ve diğer kimyasallarla reaksiyona girebileceğinden uygun depolama da çok önemlidir.
| Tehlike sembolleri | Xi (Rahatsız edici) |
| Güvenlik Açıklaması | Kabı sıkıca kapalı ve kuru tutun; Yemeyin; Uygun koruyucu kıyafet, eldiven ve göz/yüz koruması kullanın; Gözle teması halinde derhal bol su ile yıkayın ve doktora başvurun; Yutulması halinde derhal tıbbi yardım alın ve kabı veya etiketi gösterin. |
| BM kimlik numaraları | BM 2676 |
| HS kodu | 2832.10.00 |
| Tehlike sınıfı | 8 – Aşındırıcı maddeler |
| Paketleme grubu | III |
| Toksisite | LD50 (sıçan, ağızdan) – 2.000 mg/kg; LC50 (sıçan, soluma) – 17 ppm/4 saat |
Potasyum metabisülfitin sentezi için yöntemler
K2S2O5 farklı yöntemlerle sentezlenebilir.
Yaygın bir yöntem, potasyum hidroksit ile kükürt dioksit arasındaki reaksiyonu içerir. Reaksiyon kabı iki kimyasalı birleştirir ve ısıtır. Ortaya çıkan gaz sudan geçerek potasyum sülfit üretir. Hidrojen peroksit potasyum sülfiti oksitleyerek potasyum sülfat oluşturur. Kükürt dioksit potasyum sülfatla reaksiyona girerek K2S2O5 üretir.
Başka bir yöntem, potasyum karbonat ve kükürt dioksitin reaksiyonunu içerir. Reaksiyon kabı iki kimyasalı karıştırır ve ısıtır. Karışım, bir potasyum sülfit çözeltisinden geçerek potasyum bisülfit oluşturan bir gaz üretir. Hidrojen peroksit, potasyum bisülfiti oksitleyerek potasyum sülfat oluşturur. Kükürt dioksit potasyum sülfatla reaksiyona girerek K2S2O5 üretir.
Potasyum Metabisülfitin Kullanım Alanları
K2S2O5’in çeşitli endüstrilerde geniş bir uygulama yelpazesi vardır. Bazı yaygın kullanımlar şunları içerir:
- Gıda Muhafazası: Gıdaların bozulmasını önlemek ve raf ömrünü uzatmak amacıyla koruyucu olarak kullanılır. Şarap, bira ve meyve sularının üretiminde yaygın olarak kullanılır.
- Fotoğrafçılık: Fotoğrafçılıkta film ve baskılar için geliştirici ve sabitleyici olarak kullanılır.
- Tekstil Endüstrisi: Tekstil endüstrisinde kumaşlardaki fazla boyama ve ağartmaların giderilmesinde kullanılır.
- Su Arıtma: Klor ve diğer yabancı maddeleri gidermek için su arıtma kimyasalı olarak kullanılır.
- İlaç endüstrisi: İlaç endüstrisinde ilacın bozulmasını önlemek için antioksidan olarak kullanılır.
- Altın Madenciliği: Altın madenciliğinde altını diğer metallerden ve yabancı maddelerden ayırmak için kullanılır.
- Kimyasal üretim: Boya, reçine ve plastik gibi çeşitli kimyasalların üretiminde kullanılır.
- Kağıt Hamuru ve Kağıt Endüstrisi: Kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde kağıt ürünlerini beyazlatmak için kullanılır.
Sorular:
S: Galon başına ne kadar potasyum metabisülfit?
C: Galon başına ihtiyaç duyulan K2S2O5 miktarı, kullanım amacına göre değişir. Şarap yapımı için önerilen miktar galon başına 1/16 ila 1/4 çay kaşığıdır. Elma şarabı yapmak için önerilen miktar galon başına 1/4 çay kaşığıdır. İstenilen etkiyi garanti etmek ve zararlı olabilecek aşırı tüketimi önlemek için önerilen doza titizlikle uymak önemlidir.
S: Potasyum sorbat veya potasyum metabisülfiti ne zaman kullanmalıyım?
C: Potasyum sorbat ve K2S2O5’in her ikisi de yiyecek ve içecek endüstrisinde koruyucu olarak kullanılır. Potasyum sorbat maya ve küf oluşumunu önlemek için kullanılırken, K2S2O5 bakteri üremesini ve oksidasyonu engellemek için kullanılır. Potasyum sorbat genellikle şurup ve reçel gibi asidik olmayan ürünlerde kullanılırken, K2S2O5 şarap ve elma şarabı gibi asidik ürünlerde kullanılır. İki prezervatif arasındaki seçim, spesifik ürüne ve gereksinimlerine bağlıdır.
S: Potasyum metabisülfit nereden satın alınır?
C: K2S2O5 kimya mağazalarından, çevrimiçi perakendecilerden ve evde bira üretim mağazalarından satın alınabilir. Ürünün yüksek kalitede olduğundan ve kullanım amacına uygun olduğundan emin olmak önemlidir.
S: Bir galon elma şarabı başına ne kadar potasyum metabisülfit?
C: Elma şarabı yapmak için önerilen K2S2O5 miktarı galon başına 1/4 çay kaşığıdır. Bu miktar, oksidasyonu ve bakteri üremesini önlemek ve elma şarabının lezzetini ve kalitesini korumak için fermantasyondan sonra eklenir.
S: K2S2O5 ve K2S2O8 arasındaki fark nedir?
C: K2S2O5 ve K2S2O8’in her ikisi de potasyum tuzlarıdır ancak farklı yapılara ve kimyasal özelliklere sahiptirler. K2S2O5 koruyucu ve antioksidan olarak kullanılan beyaz kristalli bir tozdur, K2S2O8 ise organik sentez ve atık su arıtımı gibi kimyasal reaksiyonlarda kullanılan güçlü bir oksitleyici maddedir. İkisi arasındaki temel fark, kimyasal özellikleri ve kullanım amaçlarıdır.