सोडियम फॉस्फेट: संरचना, गुण, संश्लेषण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

सोडियम फास्फेट एक अकार्बनिक नमक चल रहा है रासायनिक सूत्र ना ₃ पीओ ₄ । इसे ट्राइसोडियम फॉस्फेट (टीएसपी), या ट्राइबासिक सोडियम फॉस्फेट भी कहा जाता है, क्योंकि इसमें पूरी तरह से हाइड्रोजन एच ⁺ आयनों को दान करने की क्षमता का अभाव है ।

जब इसे बहुवचन में, सोडियम फॉस्फेट के रूप में संदर्भित किया जाता है, तो यह Na ⁺ और PO ₄ ^{3- के} बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन से उत्पन्न होने वाले लवणों के पूरे संग्रह को संदर्भित करता है । इनमें से कुछ लवणों में सोडियम पाइरोफॉस्फेट, या अकार्बनिक पॉलिमर होते हैं, जो एक मोनोमर के रूप में पीओ ₄ ^{3- होते हैं} ।

सोडियम फॉस्फेट क्रिस्टल के साथ ग्लास देखें। स्रोत: ओन्दीज मंगल

इसीलिए, जब तक कोई विनिर्देशन नहीं बनाया जाता है, यह हमेशा Na ₃ PO ₄ को संदर्भित करेगा , और NaH ₂ PO4, Na ₂ HPO ₄, Na ₄ P ₂ O ₇ या किसी अन्य नमक को नहीं।

ऊपर की छवि सोडियम फॉस्फेट की उपस्थिति को दर्शाती है, जो या तो आम या टेबल नमक के समान सफेद क्रिस्टल को स्पोर्ट करती है, या एक अनाकार दिखने वाले सफेद पाउडर के रूप में खरीदी जाती है। Na ₃ PO ₄ विभिन्न हाइड्रेट्स बनाने में सक्षम है, Na ₃ PO ₄ · 12H ₂ O जो सबसे अधिक व्यावसायिक है।

यह मुख्य रूप से खाद्य उद्योग में, डिटर्जेंट, खेल की खुराक में उपयोग करता है, और एक हाइपरसोमोटिक रेचक के रूप में कार्य करता है।

रासायनिक संरचना

सोडियम फॉस्फेट के मुख्य आयन। स्रोत: विकिपीडिया के माध्यम से स्मोलमज

वही Na ₃ PO ₄ सूत्र इंगित करता है कि प्रत्येक PO ₄ ^3- aion के लिए तीन Na ⁺ cations हैं । इन आयनों को ऊपर की छवि में देखा जा सकता है। ध्यान दें कि पीओ ₄ ^3- में टेट्राहेड्रल ज्यामिति है, इसके ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ एक गुंजयमान ऋणात्मक आवेश होता है, जो पर्यावरण से Na ⁺ को आकर्षित करता है।

इसी तरह, Na ₃ PO ₄ सूत्र इंगित करता है कि यह निर्जल नमक है, इसलिए इसके क्रिस्टल में पानी के अणु शामिल नहीं हैं। ना के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण ⁺ और पीओ ₄ ³ अंत तक एक सफेद तिकोना क्रिस्टल को परिभाषित। इसका आयनिक बंधन ऐसा है कि Na ₃ PO ₄ में 1583 considerC का गलनांक है, जो कई लवणों की तुलना में काफी अधिक है।

दोनों Na ⁺ और PO ₄ ^3- ऐसे आयन हैं जो अत्यधिक हाइड्रेटेड हो सकते हैं, बिना क्रिस्टल की स्थिरता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं।

यह इस कारण से है कि हाइड्रेट्स भी क्रिस्टलीकृत हो सकते हैं; हालाँकि, इसके पिघलने के बिंदु निर्जल नमक की तुलना में कम होते हैं, क्योंकि पानी में अंतर-आणविक हाइड्रोजन बांड आयनों को अलग करते हैं और उनकी बातचीत को कमजोर करते हैं। उदाहरण के लिए Na ₃ PO ₄ · 12H ₂ O में, इसका गलनांक 73.4,C है, जो Na ₃ PO ₄ की तुलना में बहुत कम है ।

गुण

भौतिक उपस्थिति

यह परिभाषित सफेद क्रिस्टल या पाउडर या एक ही रंग के कणिकाओं के रूप में दिखाई दे सकता है। नीचे व्यक्त सभी भौतिक मात्रा केवल निर्जल Na ₃ PO ₄ नमक का उल्लेख करती है ।

गलनांक

1583 º सी

क्वथनांक

100 ºC है

जल में घुलनशीलता

25 gC पर 14.5 ग्राम / 100 एमएल, यही कारण है कि इसे पानी में काफी घुलनशील माना जाता है। हालांकि, यह कार्बनिक सॉल्वैंट्स जैसे इथेनॉल और कार्बन डाइसल्फ़ाइड में अघुलनशील है।

घनत्व

2.536 ग्राम / सेमी ³ 17.5 डिग्री सेल्सियस पर।

स्थिरता

यह एक हाइग्रोस्कोपिक ठोस है। इसलिए, इसे इस तरह से संग्रहित किया जाना चाहिए कि यह नमी के संपर्क में न आए।

पीएच

यह एक दृढ़ता से क्षारीय नमक है। उदाहरण के लिए, 0.1% जलीय घोल में पहले से ही पीएच 11.5 है। यह संपत्ति डिटर्जेंट में एक योजक के रूप में उपयोग करने के लिए कार्य करती है।

संश्लेषण

सोडियम फॉस्फेट का उत्पादन या संश्लेषित कैसे किया जाता है? ऐसा करने के लिए, हम फॉस्फोरिक एसिड, एच के साथ शुरू ₃ पीओ ₄, या सोडियम व्दिअम्लज फॉस्फेट नमक, नः ₂ पीओ ₄ ।

बहुत सारे सिंथेसिस में, H ₃ PO ₄ को प्राथमिकता दी जाती है । इस प्रकार, एच ₃ पीओ ₄ को एक आधार के साथ प्रतिक्रिया दी जाती है जो अपने तीन ओएच समूहों को बेअसर करती है, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि इस एसिड को पीओ (ओएच) _{3 के} रूप में भी लिखा जा सकता है ।

पसंदीदा आधार सोडियम हाइड्रॉक्साइड, NaOH (जर्मनी में) है, लेकिन यह सोडियम कार्बोनेट या सोडा ऐश, ना ₂ सीओ ₃ (संयुक्त राज्य अमेरिका में) का उपयोग करने के लिए भी संभव (और सस्ता) है । दोनों न्यूट्रलाइजेशन प्रतिक्रियाओं के समीकरण हैं:

Na ₂ CO ₃ + H ₃ PO ₄ → Na ₂ HPO ₄ + CO ₂ + H ₂ O

Na ₂ HPO ₄ + NaOH → Na ₃ PO ₄ + H ₂ O

ध्यान दें कि Na ₂ CO ₃ का उपयोग करते समय, Na ₃ PO ₄ प्राप्त नहीं किया जाता है, लेकिन Na ₂ HPO ₄, जिसे बाद के न्यूट्रलाइज़ेशन की आवश्यकता होगी। चूंकि प्रतिक्रिया माध्यम जलीय है, इसलिए Na ₃ PO ₄ · 12H ₂ O क्रिस्टलीकृत होता है, इसलिए इसकी पानी की मात्रा को निकालने के लिए इसे शांत करना चाहिए और इस तरह निर्जल नमक को जन्म देना चाहिए।

ना _३ पीओ _४ · १२ एच _२ ओ की विशेषता है कि इसके क्रिस्टल को एक कॉम्पैक्ट द्रव्यमान में "फ्यूज" किया जाता है जिसे तोड़ना मुश्किल है। आपके क्रिस्टल का आकार जितना छोटा होगा, वे उतनी ही तेजी से शांत होंगे।

अनुप्रयोग

फूड्स

दालचीनी रोल या केक का विस्तार करने के लिए सोडियम फॉस्फेट का उपयोग एक संक्रामक एजेंट के रूप में किया जाता है। स्रोत: पिक्साबे

सोडियम फॉस्फेट के उपयोग में, Na ₃ PO ₄ या Na ₃ PO ₄ · 12H ₂ O को मिलाना अपरिहार्य है, क्योंकि बाद वाला हाइड्रेट है जो कि सबसे अधिक व्यावसायिक है। उदाहरण के लिए, दोनों में से कोई भी हानिरहित आयन (सिद्धांत में) उन खाद्य पदार्थों में योगदान देता है जिनमें उन्हें जोड़ा जाता है, उन्हें फॉस्फेट से समृद्ध करते हैं और एक ही समय में उनकी लवणता बढ़ाते हैं।

मीट के नमक में, भंडारण के दौरान उन्हें अधिक समय तक ताजा रखने के लिए Na ₃ PO ₄ · 12H ₂ O शामिल है। इसी तरह, इसे एक पायसीकारी एजेंट के रूप में जोड़ा जाता है ताकि तेल-पानी का मिश्रण "कट" न हो, बल्कि एकजुट रहे; और एक पीएच नियामक के रूप में, यह खाद्य पदार्थों की अम्लता (अनाज सहित) को कम करने में मदद करता है।

इसके अलावा, यह कुछ टमाटर सॉस को गाढ़ा करने के लिए, और बेकिंग केक या ब्रेड (शीर्ष छवि) के लिए उपयोग किया जाता है। उत्तरार्द्ध इस तथ्य के कारण है कि ना ₃ पीओ ₄ · 12 एच ₂ ओ में जल वाष्प जारी होता है, जो आटा के आटे के आकार और इसकी मात्रा को बढ़ाता है।

डिटर्जेंट

सोडियम फॉस्फेट कुछ वसा या तेलों का उपयोग करने के लिए पर्याप्त बुनियादी है जिसके साथ यह संपर्क में आता है। इसकी क्षारीयता तब डिटर्जेंट की कार्रवाई में सुधार करने के लिए उपयोग की जाती है, जब तक कि सतह को degreased किया जाना धातु नहीं है, क्योंकि वे इसे खराब कर सकते हैं।

हालांकि, फॉस्फेट-समृद्ध डिटर्जेंट का उत्पादन झीलों और नदियों के यूट्रोफिकेशन के कारण कम हो गया है और इसके साथ, शैवाल का प्रसार जो उनकी सतहों को कोट करता है।

इसका उपयोग एक कीटाणुनाशक बनाने के लिए भी किया जाता है: Na ₃ PO ₄ · 1/4 NaOCl · 11H ₂ O, जो H ₃ को बेअसर करने के लिए NaOH या Na ₂ CO _{3 के} बजाय सोडियम हाइपोक्लोराइट, NaOCl का उपयोग करके तैयार किया जाता है। पीओ ₄ ।

औषधीय

Na ₃ PO ₄ एक हाइपरसॉमिक जुलाब के रूप में कार्य करके शौच को प्रेरित करता है, जो रोगी को एक कोलोनोस्कोपी से गुजरने से पहले बृहदान्त्र को शुद्ध करने के लिए आवश्यक होता है। दूसरी ओर, इसका उपयोग ऊर्जा की खुराक में भी किया गया है।

संदर्भ

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