CID 24506 (7778-77-0) Propiedades Físicas y Químicas
CID 24506
El fosfato monohidrógeno de potasio es una sal inorgánica monobásica de fosfato, comúnmente utilizada como agente tampón y fuente de iones fosfato en formulaciones, aplicaciones analíticas y de química de procesos.
| Número CAS | 7778-77-0 |
| Familia | Sales inorgánicas de fosfato |
| Forma Típica | Polvo o sólido cristalino |
| Grados Comunes | EP |
El fosfato monohidrógeno de potasio es una sal inorgánica monobásica de fosfato, compuesta por un catión potasio y un anión dihidrógeno fosfato. Estructuralmente contiene un centro tetragonal de fósforo(V) unido a cuatro átomos de oxígeno, dos de los cuales poseen hidrógeno (–OH) y uno que lleva la carga formal negativa en la forma aniónica; el sólido se presenta como una red iónica de \(K^+\) y \(H_2PO_4^{-}\). El anión muestra una amplia estabilización por resonancia en los enlaces P–O y múltiples sitios de unión por puente de hidrógeno, produciendo alta polaridad y una superficie polar topológica considerable para una sal inorgánica pequeña.
Como sólido iónico no volátil, el compuesto exhibe un comportamiento clásico de sal: carácter de electrolito fuerte en solución acuosa, buena solubilidad en agua (véase la nota a continuación) y comportamiento acidificante porque el anión dihidrógeno fosfato es la forma protonada del sistema fosfato. A nivel molecular, presenta múltiples donadores/aceptores de puentes de hidrógeno asociados con el anión dihidrógeno fosfato, no tiene enlaces covalentes rotatorios en el fragmento covalente discreto y una composición formalmente neutra como sal. Industrial y farmacéuticamente, esta sal se utiliza ampliamente cuando se requiere una fuente soluble de potasio y fosfato y cuando se desea un amortiguamiento ligeramente ácido; aparece frecuentemente como componente en formulaciones electrolíticas y farmacéuticas.
Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP.
Propiedades Físicas Básicas
Densidad
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Punto de Fusión o Descomposición
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Solubilidad en Agua
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
pH de la Solución (Comportamiento Cualitativo)
Las soluciones acuosas son características ácido a ligeramente ácidas porque el anión dihidrógeno fosfato (\(H_2PO_4^{-}\)) puede actuar como ácido de Brønsted, donando un protón para generar fosfato monohidrógeno (\(HPO_4^{2-}\)). En uso práctico, la sal se selecciona para obtener sistemas tampón ácidos cuando se combina con su base conjugada; el pH de la solución al por mayor depende de la concentración y la presencia de sales tampón adicionales. No se proporcionan constantes numéricas de disociación en el contexto actual de datos.
Propiedades Químicas
Comportamiento Ácido–Base
El fosfato monohidrógeno de potasio es el miembro monobásico de la serie de fosfatos potásicos. El anión dihidrógeno fosfato funciona como un ácido monoprotico respecto al sistema fosfato: puede donar un protón para formar \(HPO_4^{2-}\) y actuar como componente tampón en el rango de tamponamiento fosfato. En formulaciones sirve tanto como fuente de potasio como agente acidificante/tampón. No se incluyen valores explícitos de pKa en los datos presentes.
Reactividad y Estabilidad
Como sólido inorgánico iónico, el compuesto es generalmente químicamente estable bajo condiciones normales de almacenamiento y manejo. Es no inflamable y no volátil. Reacciona con bases fuertes para convertirse en sales de fosfato de mayor basicidad (p. ej., fosfatos dibásicos o tribásicos) y puede participar en reacciones típicas de metástasis de sales. La descomposición térmica puede ocurrir con calentamiento fuerte, produciendo especies de fosfato condensado y óxidos a temperaturas elevadas; no se especifica temperatura de descomposición aquí. Los múltiples sitios de enlaces por puente de hidrógeno hacen que sea higroscópico bajo condiciones húmedas en algunas preparaciones, por lo que el control de humedad es relevante para la estabilidad a largo plazo.
Parámetros Moleculares e Iónicos
Fórmula y Peso Molecular
- Fórmula molecular: H2KO4P
- Peso molecular: \(136.086\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
Iones Constituyentes
- Potasio: \(K^+\) (catión inorgánico)
- Dihidrógeno fosfato: \(H_2PO_4^{-}\) (anión fosfato monobásico)
La sal es la combinación neutra de estos iones y se disocia en medios acuosos produciendo los iones listados.
Identificadores y Sinónimos
Números de Registro y Códigos
- Número CAS: 7778-77-0
- InChIKey: GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M
- InChI: InChI=1S/K.H3O4P/c;1-5(2,3)4/h;(H3,1,2,3,4)/q+1;/p-1
- SMILES: OP(=O)(O)[O-].[K+]
- Otros identificadores: HMDB0303429 (ID HMDB); J43.942H (número Nikkaji); Q415049 (Wikidata)
Sinónimos y Nombres Comunes
- fosfato monohidrógeno de potasio
- fosfato potásico monobásico (preferido)
- Nutrol
Aplicaciones Industriales y Comerciales
Funciones y Sectores de Uso
El fosfato monohidrógeno de potasio se utiliza cuando se requiere una fuente soluble de fosfato y potasio y cuando es deseable un amortiguamiento ligeramente ácido. Se emplea comúnmente como agente tampón y componente electrolítico en formulaciones farmacéuticas y parenterales, en medicamentos veterinarios y en diversas preparaciones electrolíticas multicomponentes. En laboratorios y producción se usa para la preparación de tampones fosfato y como reactivo en protocolos químicos y bioquímicos.
Ejemplos Típicos de Aplicación
Las aplicaciones típicas incluyen su incorporación en soluciones electrolíticas y formulaciones farmacéuticas multicomponentes como fuente de potasio y fosfato y como agente regulador de pH; uso en la preparación de tampones para procedimientos bioquímicos y analíticos; e inclusión en formulaciones farmacéuticas veterinarias y humanas donde se requiere provisión controlada de iones fosfato y potasio. No se proporciona aquí una lista concisa de formulaciones comerciales propietarias.
Resumen de Seguridad y Manejo
Peligros para la Salud y el Medio Ambiente
Como una simple sal inorgánica de fosfato, la toxicidad aguda es generalmente baja en comparación con tóxicos orgánicos; sin embargo, el polvo sólido o soluciones concentradas pueden causar irritación en ojos, piel y mucosas respiratorias. La ingestión de grandes cantidades puede producir irritación gastrointestinal. Desde el punto de vista ambiental, el fosfato disuelto contribuye a la carga de nutrientes y puede promover la eutrofización en sistemas acuáticos si se libera en cantidades significativas; se debe gestionar la descarga para limitar el impacto ambiental. Para clasificaciones específicas de peligros y límites de exposición, consulte la documentación de seguridad específica del producto.
Consideraciones de almacenamiento y manejo
Almacenar en un lugar fresco, seco y bien ventilado, en recipientes herméticamente cerrados para minimizar la absorción de humedad. Evitar la generación de polvo; utilizar extracción localizada u otros controles de ingeniería al manipular polvos. Se recomienda el uso de equipo de protección personal (EPP) estándar, como guantes y protección ocular, para la manipulación rutinaria; puede ser necesaria protección respiratoria para operaciones con polvo. Evitar mezclar con materiales incompatibles sin la revisión del proceso (p. ej., bases fuertes en forma concentrada convertirán la sal en otras especies fosfato). Para información detallada sobre riesgos, transporte y regulaciones, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
Apéndice — Descriptores moleculares calculados seleccionados (de la caracterización del compuesto): Masa exacta \(135.93277702\,\mathrm{Da}\); Masa monoisotópica \(135.93277702\,\mathrm{Da}\); Área polar topológica superficial \(80.6\,\text{Å}^2\); Número de donantes de enlace de hidrógeno 2; Número de aceptores de enlace de hidrógeno 4; Número de enlaces rotables 0; Número de átomos pesados 6; Carga formal 0; Complejidad 49.
