Kalium fosfat adalah senyawa anorganik yang dibentuk oleh tiga ion kalium K + dan satu fosfat PO 4 3- . Rumus kimianya adalah K 3 PO 4 . Ini adalah padatan kristal tidak berwarna atau putih. Ini sangat larut dalam air, membentuk larutan basa, yaitu dengan banyak ion OH- , oleh karena itu, pH basa.
Ion fosfat memiliki fungsi penting dalam sel yang berkaitan dengan penyimpanan energi. Kalium fosfat banyak digunakan dalam reaksi kimia organik dimana ia dapat bertindak sebagai basa, yaitu dengan mengambil proton H + . Itu juga dapat berfungsi sebagai katalis atau akselerator untuk beberapa reaksi.
Ini telah digunakan untuk mengurangi serangan serangga tertentu pada tanaman gandum karena membuatnya lebih tahan terhadapnya. Namun, telah diamati bahwa ia mendukung pelepasan metana (CH 4 ), gas rumah kaca, dari budidaya padi mikro.
Ini telah digunakan sebagai pencahar, untuk meningkatkan durasi anestesi lokal, untuk menghentikan gigi berlubang dan membantu menutupi permukaan, di antara aplikasi lainnya.
Struktur
Kalium fosfat terdiri dari tiga kation kalium K + dan satu anion fosfat PO 4 3- .
Ion fosfat PO 4 3- terdiri dari satu atom fosfor (P) dan empat atom oksigen (O), di mana fosfor memiliki keadaan oksidasi +5 dan oksigen memiliki valensi -2.
<img width="400" height="300" src="https://www.lifeder.com/wp-content/uploads/2020/02/Tripotassium_phosphate_600px-300×175.jpg" alt="Struktur kalium fosfat K 3 PO 4 . Edgar181 [Domain publik]. Sumber: Wikimedia Commons.”/>Struktur kalium fosfat K 3 PO 4 . Edgar181 [Domain publik]. Sumber: Wikimedia Commons.Tata nama
- Kalium fosfat
- Tripotassium fosfat
- Kalium tribasic fosfat
- Tripotassium ortofosfat
Properti
keadaan fisik
Padatan kristal tidak berwarna atau putih.
Berat molekul
212,27 g/mol
Titik lebur
1340ºC
Kepadatan
2,564 g/ cm3
Kelarutan
Sangat larut dalam air: 106 g/100 g air pada 25 °C. Tidak larut dalam etanol.
pH
3 PO 4 1% memiliki pH 11,5-12,3.
Sifat kimia
Ketika dilarutkan dalam air, kalium fosfat terpisah menjadi tiga kation kalium K + dan anion fosfat PO 4 3- . Anion fosfat mengambil proton dari air dan anion hidrogen fosfat HPO 4 2- terbentuk . Yang terakhir pada gilirannya mengambil proton lain dari air dan menjadi anion dihidrogenfosfat H 2 PO 4 – .
PO 4 3- + H 2 O ⇔ HPO 4 2- + OH-
HPO 4 2- + H 2 O ⇔ H 2 PO 4 – + OH –
Saat ion OH terbentuk – larutan berair menjadi basa.
properti lainnya
Selain bentuk anhidrat (tanpa air), ia memiliki beberapa bentuk terhidrasi; ini berarti bahwa molekul K 3 PO 4 dapat disertai dengan satu atau lebih molekul air di dalam struktur kristal.
Untuk alasan ini dapat membentuk, misalnya, monohidrat K 3 PO 4 .H 2 O, trihidrat K 3 PO 4 .3H 2 O, heptahidrat dan nonahidrat.
Fungsi fosfat dalam organisme manusia
Ion fosfat PO 4 3- adalah anion yang paling melimpah di dalam sel dan memainkan peran penting dalam penyimpanan energi.
Ion fosfat juga berpartisipasi dalam kegiatan pembentukan dan nutrisi tulang dan gigi, karena mengatur konsentrasi kalsium dalam serum darah dan berbagai reaksi transfer energi dalam sel.
Memperoleh
Kalium fosfat dapat diperoleh dari reaksi antara kalium klorida KCl dan amonium fosfat (NH 4 ) 3 PO 4 .
Kalium Klorida + Amonium Fosfat → Kalium Fosfat + Amonium Klorida
3 KCl + (NH 4 ) 3 PO 4 → K 3 PO 4 + 3 NH 4 Cl
Aplikasi
Sebagai basa dalam reaksi kimia organik
Kalium fosfat K 3 PO 4 telah digunakan dalam berbagai reaksi kimia organik. Misalnya, digunakan dalam sintesis asetilena mulai dari senyawa dibrominasi.
Dalam sintesis tersebut, terjadi dehidrobrominasi (eliminasi hidrogen dan bromin), di mana padatan anhidrat K 3 PO 4 (tanpa air) bertindak sebagai basa lunak dan mengambil dua proton dari molekul, dua atom bromin dihilangkan dan asetilena yang sesuai.
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
sebagai katalis
K 3 PO 4 berfungsi sebagai katalis dalam berbagai reaksi kimia organik. Misalnya, telah digunakan sebagai padatan untuk mendapatkan biodiesel dari minyak goreng bekas.
Biodiesel merupakan bahan bakar yang mirip dengan solar tetapi diperoleh dari lemak atau minyak alami yang digunakan maupun tidak.
Kalium fosfat lebih efektif sebagai katalis atau akselerator untuk reaksi ini daripada natrium fosfat Na 3 PO 4 dan kalsium oksida CaO.
di bidang pertanian
K 3 PO 4 telah digunakan untuk merawat tanaman gandum agar tahan terhadap hama tertentu.
<img width="400" height="300" src="https://www.lifeder.com/wp-content/uploads/2020/02/wheat-1117267_540.jpg" alt="Gandum dapat diberi perlakuan K 3 PO 4 agar tahan terhadap beberapa jenis serangga. Pengarang: Hans Braxmeier. Sumber: Pixabay.”/>Gandum dapat diberi perlakuan K 3 PO 4 agar tahan terhadap beberapa jenis serangga. Pengarang: Hans Braxmeier. Sumber: Pixabay.Beberapa peneliti merawat bibit gandum dengan potasium fosfat dan ternyata hal ini menyebabkan resistensi terhadap kutu daun Diuraphis noxia, serangga yang menyerang tanaman gandum.
Setelah menerapkan larutan K 3 PO 4 yang diencerkan pada bibit, gejala yang disebabkan oleh serangga ini berkurang dan penurunan jumlah kutu daun yang memakannya diamati.
dalam aplikasi medis
Kalium fosfat telah digunakan untuk memodifikasi efek anestesi lidokain, anestesi lokal. Anestesi lokal adalah obat yang bila dioleskan ke area tubuh menyebabkan hilangnya kepekaan terhadap nyeri di area tersebut.
Ditemukan bahwa K 3 PO 4 memungkinkan perpanjangan anestesi lokal lidokain.
sebagai pencahar
Kalium fosfat meningkatkan fluiditas isi usus karena membantu menahan air di usus, yang secara tidak langsung menginduksi kontraksi otot usus.
dalam kedokteran hewan
K 3 PO 4 digunakan pada hewan dengan ketoasidosis diabetik (komplikasi diabetes) untuk mengobati hipofosfatemia (jumlah fosfat yang rendah dalam darah).
Namun bila diberikan secara berlebihan dapat menyebabkan hipokalsemia (kalsium darah rendah), hiperfosfatemia (kelebihan fosfat dalam darah), kontraksi otot yang tidak disengaja, mineralisasi jaringan lunak, dan gagal ginjal.
Dalam memperoleh DNA
Kalium fosfat telah digunakan sebagai penyangga untuk memurnikan DNA di laboratorium genetika.
DNA adalah protein yang ditemukan dalam sel dan berisi semua informasi genetik yang diperlukan untuk perkembangan dan fungsi makhluk hidup.
Dengan mengisolasi DNA, para ilmuwan menyelidiki studi tentang bagaimana karakter keturunan ditransmisikan, sehingga kalium fosfat sangat membantu.
dalam berbagai aplikasi
Kalium fosfat K 3 PO 4 berfungsi:
sebagai suplemen makanan
untuk penggantian elektrolit
- Sebagai buffer, yaitu sebagai sistem kimia yang memungkinkan untuk mengontrol kadar ion OH – atau hidrogen H + dalam larutan berair,
- untuk menghentikan atau menghambat pembentukan karies gigi,
- sebagai inhibitor korosi dan agen antifouling,
- sebagai agen perawatan permukaan dan agen pelapis,
- sebagai antibeku,
- dalam produk pembersih.
Aspek negatif untuk penggunaannya dalam pertanian
Beberapa peneliti menemukan bahwa menambahkan K 3 PO 4 ke mikrokultur padi meningkatkan emisi metana (CH 4 ) ke atmosfer. Metana adalah gas yang berkontribusi terhadap efek rumah kaca dan peningkatan suhu planet kita.
Referensi
- Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. (2019). Kalium fosfat. Diperoleh dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Panciera, DL (2012). Terapi Cairan pada Gangguan Endokrin dan Metabolik. Suplementasi Fosfor. Dalam Cairan, Elektrolit, dan Gangguan Asam-Basa dalam Praktek Hewan Kecil (Edisi Keempat). Diperoleh dari sciencedirect.com.
- Shenawi-Khalil, S. et al. (2012). Sintesis asetilena melalui dehidrobrominasi menggunakan kalium fosfat anhidrat padat sebagai basa dalam kondisi transfer fasa. Surat Tetrahedron, Volume 53, Edisi 18, 2012, Halaman 2295-2297. Diperoleh dari sciencedirect.com.
- Guan, G. et al. (2009). Tri-kalium fosfat sebagai katalis padat untuk produksi biodiesel dari minyak jelantah. Teknologi Pemrosesan Bahan Bakar, Volume 90, Edisi 4, 2009, Halaman 520-524. Diperoleh dari sciencedirect.com.
- Kulkami, MA (2012). Pendekatan mekanistik untuk sintesis α-hidroksi fosfonat yang cepat dan bebas pelarut menggunakan kalium fosfat sebagai katalis. Comptes Rendus Chimie, Vol 16, Edisi 2, 2013, Halaman 148-152. Diperoleh dari sciencedirect.com.
- Venter, E. et al. (2014). Kalium fosfat menginduksi toleransi terhadap kutu gandum Rusia (Diuraphis noxia, Homoptera: Aphididae) dalam gandum. Perlindungan Tanaman Vol 61, Juli 2014, Halaman 43-50. Diperoleh dari sciencedirect.com.
- Bonturi, N. et al. (2013). Natrium sitrat dan kalium fosfat sebagai buffer adsorpsi alternatif dalam pemurnian kromatografi tiofilik hidrofobik dan aromatik DNA plasmid dari lisat yang dinetralkan. Jurnal Kromatografi B, Volume 919-920, 2013, Halaman 67-74. Diperoleh dari sciencedirect.com.
- Conrad, R. dan Klose, M. (2005). Pengaruh pemupukan kalium fosfat terhadap produksi dan emisi metana dan komposisi isotop stabil 13 C-nya dalam mikrokosmos padi. Biologi Tanah dan Biokimia, Vol 37, Edisi 11, 2005, Halaman 2099-2108. Diperoleh dari sciencedirect.com.
- Lide, DR (editor) (2003). Buku Pegangan CRC Kimia dan Fisika. CRC Press ke-85 .
- smokefoot. (2019). Tripotassium fosfat. Diperoleh dari en.wikipedia.org
