पोटेशियम फॉस्फेट (K3PO4): संरचना, गुण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

पोटेशियम फॉस्फेट एक अकार्बनिक यौगिक तीन पोटेशियम आयनों कश्मीर के होते है ⁺ और एक फॉस्फेट आयन पीओ ₄ ³ । इसका रासायनिक सूत्र K ₃ PO _{4 है} । यह एक रंगहीन या सफेद क्रिस्टलीय ठोस होता है। यह पानी में बहुत घुलनशील है, जिससे क्षारीय घोल बनता है, यानी कई ओएच आयनों के साथ ^- इसलिए, मूल पीएच।

फॉस्फेट आयन कोशिकाओं में एक महत्वपूर्ण कार्य है जो ऊर्जा भंडारण के साथ करना है। पोटेशियम फॉस्फेट का व्यापक रूप से कार्बनिक रसायन प्रतिक्रियाओं में उपयोग किया जाता है जहां यह एक आधार के रूप में कार्य कर सकता है, अर्थात एच ⁺ प्रोटॉन ले सकता है । यह कुछ प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक या त्वरक के रूप में भी कार्य कर सकता है।

ठोस पोटेशियम K ₃ PO ₄ फॉस्फेट । चीनी विकिपीडिया पर Xavier13540। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

इसका उपयोग गेहूं के पौधों पर कुछ कीड़ों के हमले को कम करने के लिए किया गया है क्योंकि यह उन्हें इनसे अधिक प्रतिरोधी बनाता है। हालाँकि, यह देखा गया है कि यह मीथेन (CH ₄), ग्रीनहाउस गैस, चावल के माइक्रोकल्चर से विकसित होने का पक्षधर है।

इसका उपयोग एक जुलाब के रूप में किया जाता है, स्थानीय संज्ञाहरण की अवधि बढ़ाने के लिए, गुहाओं को रोकने के लिए और कोट सतहों की मदद करने के लिए, अन्य अनुप्रयोगों के बीच।

संरचना

पोटेशियम फॉस्फेट तीन K ⁺ पोटेशियम के अंशों और एक PO ₄ ^3- फॉस्फेट आयन से बना होता है ।

फॉस्फेट आयन PO ₄ ^3- एक फॉस्फोरस परमाणु (P) और चार ऑक्सीजन परमाणुओं (O) से बना होता है, जहां फॉस्फोरस का ऑक्सीकरण राज्य +5 होता है और ऑक्सीजेंस -2 की वेलेंस होता है।

पोटेशियम फॉस्फेट K ₃ PO ₄ की संरचना । Edgar181। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

शब्दावली

• पोटेशियम फास्फेट
• त्रिपोटेशियम फॉस्फेट
• आदिवासी पोटेशियम फॉस्फेट
• त्रिपोटेशियम ऑर्थोफोस्फेट

गुण

भौतिक अवस्था

रंगहीन या सफेद क्रिस्टलीय ठोस।

आणविक वजन

212.27 ग्राम / मोल

गलनांक

1340 º सी

घनत्व

2,564 ग्राम / सेमी ³

घुलनशीलता

पानी में बहुत घुलनशील: 25 डिग्री सेल्सियस पर 106 ग्राम / 100 ग्राम पानी। इथेनॉल में अघुलनशील।

पीएच

1% के ₃ पीओ _{4 के} साथ एक समाधान में 11.5-12.3 का पीएच होता है।

रासायनिक गुण

पानी में घुलने पर, पोटेशियम फॉस्फेट तीन पोटेशियम केशन K ⁺ और फॉस्फेट आयनों PO ₄ ^{3- में अलग हो जाता है} । फॉस्फेट आयन पानी से एक प्रोटॉन लेता है और हाइड्रोजन फॉस्फेट आयनों एचपीओ ₄ ^{2- बनता है} । बदले में बाद वाला पानी से एक और प्रोटॉन लेता है और डायहाइड्रोजेन फॉस्फेट अनियन H ₂ PO ₄ ^- बन जाता है ।

PO ₄ ^3- + H ₂ O O HPO ₄ ^2- + OH-

HPO ₄ ^2- + H ₂ O ₂ H ₂ PO ₄ ^- + OH ^-

जैसे ओएच आयन बनते हैं ^- जलीय घोल क्षारीय हो जाता है।

अन्य गुण

निर्जल रूप (पानी के बिना) के अलावा, इसके कई हाइड्रेटेड रूप हैं; इसका मतलब है कि के ₃ पीओ ₄ अणु क्रिस्टल संरचना के भीतर एक या एक से अधिक पानी के अणुओं के साथ हो सकता है।

इस कारण से, यह उदाहरण के लिए, मोनोहाइड्रेट K ₃ PO ₄.H ₂ O, ट्राइहाइड्रेट K ₃ PO ₄.3H ₂ O, हेप्टाहाइड्रेट और नॉनहाइड्रेट बना सकता है।

मानव शरीर में फॉस्फेट की भूमिका

फॉस्फेट आयन पीओ ₄ ^3- कोशिकाओं के अंदर सबसे प्रचुर मात्रा में आयन है और ऊर्जा भंडारण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

फॉस्फेट आयन हड्डियों और दांतों के गठन और पोषण में भी भाग लेता है, क्योंकि यह रक्त सीरम में कैल्शियम की एकाग्रता को नियंत्रित करता है और सेल में कई ऊर्जा हस्तांतरण प्रतिक्रियाओं में होता है।

प्राप्त

पोटेशियम फॉस्फेट पोटेशियम क्लोराइड KCl और अमोनियम फॉस्फेट (NH ₄) ₃ PO _{4 के} बीच प्रतिक्रिया से शुरू किया जा सकता है ।

पोटेशियम क्लोराइड + अमोनियम फॉस्फेट → पोटेशियम फॉस्फेट + अमोनियम क्लोराइड

3 KCl + (NH ₄) ₃ PO ₄ → K ₃ PO ₄ + 3 NH ₄ Cl

अनुप्रयोग

जैविक रसायन प्रतिक्रियाओं में एक आधार के रूप में

पोटेशियम फॉस्फेट K ₃ PO ₄ का उपयोग विभिन्न कार्बनिक रसायन प्रतिक्रियाओं में किया गया है। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग द्विभाजित यौगिकों से शुरू होने वाले एसिटिलीन के संश्लेषण में किया जाता है।

इस संश्लेषण में, एक निर्जलीकरण होता है (हाइड्रोजन और ब्रोमीन का उन्मूलन), जहां निर्जल ठोस K ₃ PO ₄ (पानी के बिना) एक नरम आधार के रूप में कार्य करता है और अणु से दो प्रोटॉन लेता है, दो ब्रोमीन परमाणु समाप्त हो जाते हैं और इसी एसिटिलीन।

C ₆ H ₅ -CHBr-CH ₂ Br + 2 K ₃ PO ₄ → C ₆ H ₅ -C≡CH + 2 KBr + 2 K ₂ HPO ₄

लेखक: क्लकर-फ्री-वेक्टर-इमेज स्रोत: पिक्साबे

उत्प्रेरक के रूप में

K ₃ PO ₄ विभिन्न कार्बनिक रसायन प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। उदाहरण के लिए, इसे इस्तेमाल किए गए फ्राइंग तेल से बायोडीजल प्राप्त करने के लिए एक ठोस के रूप में इस्तेमाल किया गया है।

बायोडीजल डीजल के समान एक ईंधन है लेकिन प्राकृतिक वसा या इस्तेमाल किए गए तेलों से प्राप्त किया जाता है या नहीं।

सोडियम फॉस्फेट ना ₃ पीओ ₄ और कैल्शियम ऑक्साइड सीएओ की तुलना में पोटेशियम फॉस्फेट इस प्रतिक्रिया के उत्प्रेरक या त्वरक के रूप में अधिक प्रभावी था ।

कृषि में

K ₃ PO ₄ का उपयोग गेहूं के पौधों के उपचार और कुछ कीटों के लिए प्रतिरोधी बनाने के लिए किया गया है।

गेहूं के पौधों का उपचार K ₃ PO _{4 के} साथ किया जा सकता है ताकि वे कुछ प्रकार के कीड़ों के लिए प्रतिरोधी बन सकें। लेखक: हंस ब्रेक्सियर स्रोत: पिक्साबे

कुछ शोधकर्ताओं ने पोटेशियम फॉस्फेट के साथ गेहूं के अंकुरों का इलाज किया और यह पता चला कि यह इन पौधों पर हमला करने वाले कीट एफ़िड ड्यूरैपीस नॉक्सिया के खिलाफ प्रतिरोध को प्रेरित करता है।

बीजों पर K ₃ PO ₄ का पतला घोल लगाने के बाद, इन कीड़ों से होने वाले लक्षणों की कम गंभीरता और उन पर खिलाने वाले एफिड्स की संख्या में कमी देखी गई।

लेखक: हंस ब्रेक्सियर स्रोत: पिक्साबे

चिकित्सा अनुप्रयोगों में

पोटेशियम फॉस्फेट का उपयोग लिडोकेन के संवेदनाहारी प्रभाव को संशोधित करने के लिए किया गया है, एक स्थानीय संवेदनाहारी। एक स्थानीय संवेदनाहारी एक दवा है जिसे शरीर के एक क्षेत्र पर लागू करने पर उस क्षेत्र में दर्द के प्रति संवेदनशीलता का नुकसान होता है।

यह पाया गया कि के ₃ पीओ ₄ लिडोकाइन के स्थानीय संज्ञाहरण को लम्बा करने की अनुमति देता है।

एक रेचक के रूप में

पोटेशियम फॉस्फेट आंतों की सामग्री की तरलता को बढ़ाता है क्योंकि यह आंत में पानी को बनाए रखने में मदद करता है, जो अप्रत्यक्ष रूप से आंतों की मांसपेशियों के संकुचन को प्रेरित करता है।

पशु चिकित्सा में

K ₃ PO ₄ का उपयोग हाइपोफोस्फेटेमिया (रक्त में फॉस्फेट की कम मात्रा) का इलाज करने के लिए डायबिटिक केटोएसिडोसिस (मधुमेह की शिकायत) वाले जानवरों में किया जाता है।

हालांकि, जब इसे अधिक मात्रा में दिया जाता है तो यह हाइपोकैल्केमिया (रक्त में कम कैल्शियम), हाइपरफोस्फेटेमिया (रक्त में अतिरिक्त फॉस्फेट), मांसपेशियों के अनैच्छिक संकुचन, नरम ऊतकों के खनिजकरण और गुर्दे की विफलता का कारण बन सकता है।

डायबिटिक एसिडोसिस वाले कुत्तों को पोटेशियम फॉस्फेट के साथ इलाज किया जा सकता है। लेखक: डेविड मार्क स्रोत: पिक्साबे

डीएनए प्राप्त करने में

जेनेटिक्स प्रयोगशालाओं में डीएनए को शुद्ध करने के लिए बफर के रूप में पोटेशियम फॉस्फेट का उपयोग किया गया है।

डीएनए कोशिकाओं में पाया जाने वाला एक प्रोटीन है और इसमें जीवित प्राणियों के विकास और कार्य के लिए आवश्यक सभी आनुवांशिक जानकारी होती है।

डीएनए को अलग करके, वैज्ञानिक इस अध्ययन में तल्लीन हो जाते हैं कि विरासत में किस तरह के लक्षण प्रसारित होते हैं, यही वजह है कि पोटेशियम फॉस्फेट बहुत मददगार है।

डीएनए अणु का आरेखण। लेखक: PublicDomainPictures स्रोत: पिक्साबे

विभिन्न अनुप्रयोगों में

पोटेशियम फॉस्फेट K ₃ PO ₄ कार्य करता है:

• आहार अनुपूरक के रूप,
• इलेक्ट्रोलाइट प्रतिस्थापन के लिए,
• एक बफर के रूप में, वह है, रासायनिक प्रणाली के रूप में, जो OH ^- या जलीय घोल में हाइड्रोजन H ⁺ आयनों के स्तर को नियंत्रित करने की अनुमति देता है,
• दाँत क्षय को धीमा या बाधित करने के लिए,
• संक्षारण अवरोधक और एंटीफ्लिंग एजेंट के रूप में,
• एक सतह के उपचार एजेंट और कोटिंग एजेंट के रूप में,
• एंटीफ्ifीज़र के रूप में,
• सफाई उत्पादों में।

जंग लगी पाइप। के ₃ पीओ ₄ कुछ उद्योगों या प्रक्रियाओं के पाइप में जंग से बचने के लिए संभव बनाता है। लेखक: माइकल गैडा स्रोत: पिक्साबे

कृषि में उपयोग के लिए नकारात्मक पहलू

कुछ शोधकर्ताओं ने पाया कि K ₃ PO ₄ को चावल के माइक्रोकल्चर में मिलाने से वातावरण में मीथेन (CH ₄) का उत्सर्जन बढ़ता है। मीथेन एक गैस है जो ग्रीनहाउस प्रभाव में योगदान करती है और हमारे ग्रह के तापमान को बढ़ाती है।

संदर्भ

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