Гидроортофосфат калия

Гидроортофосфат калия
Общие
Систематическое наименование	Гидрофосфат калия
Традиционные названия	Гидроортофосфат калия, фосфорнокислый калий, двузамещённый
Химическая формула	K2HPO4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	бесцветные кристаллы
Молярная масса	174,17 г/моль
Плотность	2,44; гидр. 2,33 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	с разл. 282 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	141,3 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-1775,7 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	159,820; 267,563 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7758-11-4
Рег. номер PubChem	24450
SMILES	[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O

Гидроортофосфат калия — неорганическое соединение, кислая соль щелочного металла калия и ортофосфорной кислоты с формулой K₂HPO₄, бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Получение

• Нейтрализация разбавленной ортофосфорной кислоты разбавленным раствором гидроксида или карбоната калия:

$\mathsf{H_3PO_4 + 2KOH \ \xrightarrow{}\ K_2HPO_4 + 2H_2O }$

$\mathsf{H_3PO_4 + K_2CO_3 \ \xrightarrow{}\ K_2HPO_4 + CO_2\uparrow + H_2O }$

• Реакция дигидрофосфата калия с разбавленным раствором гидроксида калия:

$\mathsf{KH_2PO_4 + KOH \ \xrightarrow{}\ K_2HPO_4 + H_2O }$

Физические свойства

Гидроортофосфат калия образует бесцветные кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа P bcm, параметры ячейки a = 1,0314 нм, b = 2,2598 нм, c = 0,5944 нм, Z = 8.

Хорошо растворимы в воде, плохо в этаноле. Водные растворы имеют слабощелочную реакцию из-за гидролиза по аниону.

Образует несколько кристаллогидратов K₂HPO₄•n H₃O, где n = 3 и 6. Гексагидрат при 14,3°С переходит в тригидрат, который при 48,3°С полностью обезвоживается.

Химические свойства

• Кристаллогидрат теряет воду при нагревании:

$\mathsf{K_2HPO_4\cdot 3H_2O \ \xrightarrow{>50^oC}\ K_2HPO_4 + 3H_2O }$

• При нагревании образует пирофосфат калия:

$\mathsf{2K_2HPO_4 \ \xrightarrow{250^oC}\ K_4P_2O_7 + H_2O }$

• С фосфорной кислотой образует дигидрофосфат калия:

$\mathsf{K_2HPO_4 + H_3PO_4 \ \xrightarrow{}\ 2KH_2PO_4 }$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{K_2HPO_4 + KOH \ \xrightarrow{}\ K_3PO_4 + H_2O }$

• Вступает в обменные реакции:

$\mathsf{2K_2HPO_4 + 3AgNO_3 \ \xrightarrow{}\ Ag_3PO_4\downarrow + 3KNO_3 + KH_2PO_4 }$

Применение

• Для приготовления буферных растворов.
• Как компонент питательной среды для выращивания грибов, производящих пенициллины.
• Фармакология.
• Пищевая добавка Е340.
• Комплексное удобрение.
• Гидрофосфат калия тригидрат относится к многотоннажному химическому производству, цена ≈5$/кг.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0