Ортофосфат калия

О̀ртофосфа́т ка́лия (трика́лийфосфа́т, фосфа́т ка́лия нейтра́льный) — неорганическое соединение, соль щелочного металла калия и ортофосфорной кислоты с формулой K₃PO₄, бесцветные гигроскопичные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидраты.

Ортофосфат калия
Общие
Систематическое наименование	Ортофосфат калия
Традиционные названия	Фосфорнокислый калий трёхзамещённый, трикалийфосфат
Хим. формула	K3PO4
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	212,26 г/моль
Плотность	2,564 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1640 °C
Мол. теплоёмк.	164,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1988,2 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	98,520; 178,560 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7778-53-2
PubChem	62657
Рег. номер EINECS	231-907-1
SMILES	[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O
InChI	InChI=1S/3K.H3O4P/c;;;1-5(2,3)4/h;;;(H3,1,2,3,4)/q3*+1;/p-3 LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K
Кодекс Алиментариус	E340(iii)
ChEBI	190301
ChemSpider	56408
Безопасность
ЛД50	26,6-38,7 г/кг
Токсичность	ПДК 10 мг/см³
NFPA 704	0 2 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Ортофосфат калия используется в медицине и пищевой промышленности (пищевая добавка E340), является компонентом моющих средств, также используется в химической промышленности.

Получение

• Нейтрализация избытком гидроксида или карбоната калия ортофосфорной кислоты:

${\mathsf {H_{3}PO_{4}+3KOH\ {\xrightarrow {}}\ K_{3}PO_{4}+3H_{2}O}}$

${\mathsf {2H_{3}PO_{4}+3K_{2}CO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 2K_{3}PO_{4}+3CO_{2}+3H_{2}O}}$

• Действием избытка гидроксида калия на кислые фосфаты калия:

${\mathsf {KH_{2}PO_{4}+2KOH\ {\xrightarrow {}}\ K_{3}PO_{4}+2H_{2}O}}$

${\mathsf {K_{2}HPO_{4}+KOH\ {\xrightarrow {}}\ K_{3}PO_{4}+H_{2}O}}$

Физические свойства

Ортофосфат калия образует бесцветные гигроскопичные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3, параметры ячейки a = 0,811 нм, Z = 4.

Хорошо растворяется в воде, водный раствор имеет сильнощелочную реакцию из-за гидролиза по аниону.

Не растворяется в этаноле.

Образует кристаллогидраты вида K₃PO₄•n H₂O, где n = 1½, 3, 7, 9, которые плавятся в кристаллизационной воде при 203, 156,5, 47,5 и -6,6°С соответственно.

Химические свойства

• Кристаллогидрат теряет воду при нагревании в вакууме:

${\mathsf {K_{3}PO_{4}\cdot 7H_{2}O\ {\xrightarrow {250^{o}C}}\ K_{3}PO_{4}+7H_{2}O}}$

• Раствор имеет сильнощелочную реакцию и реагирует с алюминием:

${\mathsf {2K_{3}PO_{4}+2Al+8H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2K[Al(OH)_{4}]+2K_{2}HPO_{4}+3H_{2}\uparrow }}$

• Вступает в обменные реакции:

${\mathsf {K_{3}PO_{4}+3AgNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ Ag_{3}PO_{4}\downarrow +3KNO_{3}}}$

Применение

• Применяется как компонент жидких моющих средств (мыл, шампуней) для умягчения воды.
• Как компонент электролитов при получении каучуков методом эмульсионной полимеризации.
• Наряду с другими фосфатами калия является пищевой добавкой Е340, используется как регулятор кислотности, эмульгирующая соль, влагоудерживающий агент, стабилизатор, синергист антиоксидантов.
• Используется в качестве удобрения и как компонент питания для дрожжей.

Безопасность

Ортофосфат калия нетоксичен, относится к IV (низшему) классу опасности. ЛД50 на крысах — 26,6-38,7 г/кг. ПДК в рабочей зоне — 10 мг/см³.

Литература

• Калия ортофосфат // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа — Меди. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.
• Справочник химика / Гл. ред. Б. П. Никольский. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Андреева, Л. Л. Химические свойства неорганических веществ : Учеб. пособие для вузов / Л. Л. Андреева, Р. А. Лидин, В. А. Молочко. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — УДК 546.04 (075.8). — ISBN 5-7245-1163-0.
• ГОСТ 31687-2012 : Добавки пищевые. Калия фосфаты Е340. Общие технические условия : [Дата введения на терр. РФ 01.01.2013]. — М. : Стандартинформ, 2013. — 124 с. — 128 экз. — УДК 663.5:661.635.5:661.832:006.354.
  Изменение №1 ГОСТ 31687-2012 : Добавки пищевые. Калия фосфаты Е340. Общие технические условия : [Дата введения на терр. РФ 01.01.2017]. — М. : Стандартинформ, 2016. — 7 с.

Ссылки

• E340 – Фосфаты калия // Добавкам.нет.
• E340 // ChemiDay.com. — 2017. — 21 июля.