CID 24506 (7778-77-0) 물리적 및 화학적 성질
CID 24506
인산수소칼륨은 무기 단염기성 인산염으로, 완충제 및 인산 이온의 공급원으로 제형, 분석 및 공정 화학 분야에서 널리 사용됩니다.
| CAS Number | 7778-77-0 |
| 계열 | 무기 인산염 염류 |
| 일반 형태 | 분말 또는 결정성 고체 |
| 일반 등급 | EP |
인산수소칼륨은 칼륨 양이온과 인산수소이온으로 구성된 무기 단염기성 인산염입니다. 구조적으로는 네 개의 산소 원자에 결합된 사면체 인 원자(P(V)) 중심을 가지며, 그 중 두 산소 원자에는 수소 원자(–OH)가 결합되어 있고, 한 산소 원자가 음이온 형태에서 공식 음전하를 띠고 있습니다. 고체 형태에서는 \(K^+\)와 \(H_2PO_4^{-}\)의 이온 격자 구조를 이룹니다. 음이온은 P–O 결합에 넓은 공명 안정화와 다수의 수소결합 부위를 가지며, 이에 따라 고분극성과 작은 무기염에 비해 상당한 위상성 극성 표면적을 나타냅니다.
이 물질은 이온성 비휘발성 고체로, 전형적인 염의 성질을 보입니다: 수용액에서 강한 전해질 특성, 우수한 수용해도(아래 참고), 그리고 인산계 내에서 프로톤화된 형태인 인산수소이온 때문에 산성을 띠는 특성도 갖습니다. 분자 수준에서는 인산수소이온에 연결된 다수의 수소결합 주개/받개를 포함하며, 회전 가능한 공유 결합이 없고, 염으로서 공식적으로 전기 중성 상태를 유지합니다. 산업 및 제약 분야에서는 칼륨과 인산의 가용성 공급원이 필요하고 약산성 완충이 요구되는 경우 널리 사용되며, 전해질 및 의약품 제형의 주요 성분으로 자주 포함됩니다.
이 물질의 상용 등급으로는 EP가 일반적으로 보고됩니다.
기본 물리적 성질
밀도
현재 데이터에서는 이 성질에 대한 실험적으로 확립된 값이 제공되지 않습니다.
녹는점 또는 분해점
현재 데이터에서는 이 성질에 대한 실험적으로 확립된 값이 제공되지 않습니다.
수용해도
현재 데이터에서는 이 성질에 대한 실험적으로 확립된 값이 제공되지 않습니다.
수용액 pH (정성적 거동)
수용액은 일반적으로 산성에서 약산성을 띠는데, 인산수소이온(\(H_2PO_4^{-}\))이 브뢴스테드 산으로 작용하여 프로톤을 제공하여 인산수소이산염(\(HPO_4^{2-}\))을 생성할 수 있기 때문입니다. 실제 사용 시, 이 염은 공존하는 짝염기와 함께 산성 완충 시스템을 형성하도록 선택됩니다. 용액의 전체 pH는 농도 및 추가 완충염의 존재 여부에 따라 달라집니다. 현재 데이터에서는 수치적 해리 상수는 제공되지 않습니다.
화학적 성질
산-염기 특성
인산수소칼륨은 칼륨 인산염 계열에서 단염기성 구성원입니다. 인산수소이온은 인산계 내에서 단프로톤산으로 작용하며, 하나의 프로톤을 제공하여 \(HPO_4^{2-}\)를 형성할 수 있고, 인산 완충 영역에서 완충제로 기능합니다. 제형 내에서는 칼륨 공급원과 산성화/완충제로 사용됩니다. 현재 데이터에는 명시된 pKa 값은 포함되어 있지 않습니다.
반응성 및 안정성
이 무기 이온 고체 화합물은 일반적인 저장 및 취급 조건에서 화학적으로 안정합니다. 가연성 및 휘발성은 없습니다. 강한 염기와 반응하여 고염기성 인산염(예: 이염기성 또는 삼염기성 인산염)으로 전환될 수 있으며, 일반적인 염 교환 반응에도 참여할 수 있습니다. 강한 가열 시 열분해가 일어나 응축 인산염 및 산화물을 생성할 수 있으나, 분해 온도는 여기서 명시하지 않습니다. 다수의 수소결합 부위 때문에 습윤 조건에서 흡습성을 나타내므로, 일부 제형에서는 장기 안정성을 위해 수분 조절이 필요합니다.
분자 및 이온 특성
분자식 및 분자량
- 분자식: H2KO4P
- 분자량: \(136.086\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
구성 이온
- 칼륨: \(K^+\) (무기 양이온)
- 인산수소이온: \(H_2PO_4^{-}\) (단염기성 인산 음이온)
이 염은 위 이온들의 전기 중성 조합으로 이루어져 있으며, 수용액에서 위의 이온들로 해리됩니다.
식별자 및 동의어
등록 번호 및 코드
- CAS 번호: 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+]
- 기타 식별자: HMDB0303429 (HMDB ID); J43.942H (Nikkaji 번호); Q415049 (Wikidata)
동의어 및 일반 명칭
- 인산수소칼륨
- 단염기성 칼륨 인산염 (권장명)
- Nutrol
산업 및 상업적 용도
기능적 역할 및 사용 분야
인산수소칼륨은 가용성 인산 및 칼륨 공급원이 필요하고 약산성 완충이 바람직한 경우에 사용됩니다. 제약 및 주사제 제형, 수의약품, 다양한 다성분 전해질 제제에서 완충제 및 전해질 성분으로 일반적으로 활용됩니다. 실험실 및 생산 단계에서는 인산 완충액 조제 및 화학/생화학 프로토콜 시 시약으로 사용됩니다.
일반적인 적용 사례
일반 적용 예로는 전해질 용액 및 다성분 제약 제형에 칼륨 및 인산 공급원과 pH 조절제로 혼합 사용하는 것이 있으며, 생화학 및 분석 절차 완충액 조제, 수의학 및 인체 의약품 제형에서 인산 및 칼륨 이온을 통제하여 공급하는 용도가 포함됩니다. 본 문서에서는 특정 상표 제품 제형 목록은 제공하지 않습니다.
안전 및 취급 개요
건강 및 환경 위험
단순 무기 인산염으로서 급성 독성은 유기 독성물질에 비해 일반적으로 낮습니다. 다만 고체 분진 또는 농축 용액은 눈, 피부, 호흡기 점막에 자극을 유발할 수 있습니다. 다량 섭취 시 위장 자극이 발생할 수 있습니다. 환경적으로는 용해된 인산염이 영양염 부하를 증가시켜 수계 부영양화를 촉진할 수 있으므로, 배출 시 환경영향 억제를 위해 관리가 필요합니다. 구체적인 위험 분류 및 노출 한도는 제품별 안전자료를 참고하십시오.
보관 및 취급 시 주의사항
수분 흡수를 최소화하기 위해 밀폐 용기에 담아 서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 곳에 보관하십시오. 분진 발생을 피하고, 분말 취급 시 국소 배기장치 또는 기타 공학적 제어 장치를 사용하십시오. 일상적인 취급에는 장갑과 안면 보호구와 같은 표준 개인 보호 장비(PPE)를 권장하며, 분진이 많은 작업에는 호흡기 보호구가 필요할 수 있습니다. 강염기와 같은 부적합한 물질과의 혼합은 공정 검토 없이 피하십시오(예: 고농도의 강염기는 염을 다른 인산염 종으로 전환시킬 수 있음). 자세한 위해성, 운송 및 규제 정보는 제품별 안전보건자료(SDS)와 현지 법규를 참조하십시오.
부록 — 선택된 계산된 분자 서술자(화합물 특성화 기준): 정확 질량 \(135.93277702\,\mathrm{Da}\); 단일 동위원소 질량 \(135.93277702\,\mathrm{Da}\); 위상 극성 표면적 \(80.6\,\text{Å}^2\); 수소 결합 공여자 수 2; 수소 결합 수용자 수 4; 회전 가능 결합 수 0; 무거운 원자 수 6; 형식 전하 0; 복잡성 49.
