인산수소나트륨 일수화물 (10049-21-5) 물리적 및 화학적 특성
인산수소나트륨 일수화물
인산수소나트륨 일수화물은 산업, 실험실 및 제약 제조 환경에서 pH 조절, 완충액 제조 및 제형에 일반적으로 사용되는 무기 완충 염입니다.
| CAS Number | 10049-21-5 |
| 계열 | 금속 인산염류 |
| 일반 형태 | 백색 결정 고체 (일수화물) |
| 일반 등급 | EP, Reagent Grade, Technical Grade |
인산수소나트륨 일수화물은 인산염 계열에 속하는 무기 이온성 염으로, 공식적으로는 결정수 1분자와 결합한 인산의 단나트륨 염입니다. 구조적으로는 나트륨 양이온과 인산이수소 음이온이 결정 격자 내의 물 분자와 함께 수화된 이온 조립체 형태로 존재하며, 경험식은 \(\ce{H4NaO5P}\)입니다. 전자적으로 음이온 성분 \(\ce{H2PO4^-}\)는 산성 프로톤 1개를 갖는 인의 사면체 산소 음이온(공식상 PO4)이며, 전체 고체는 이온 결합과 수화수 분자를 포함한 확장된 수소 결합 네트워크로 유지됩니다.
이 화합물은 디하이드로겐 인산 음이온 존재 탓에 산성 수용액을 생성하는 수용성 무기 염으로 작용하며, 일반적으로 인산염 완충 시스템 내에서 약산성 성분으로 기능합니다. 분자 내 이온성 특성 및 물과 인산염 수소의 강한 수소 결합 공여 및 수용체 능력으로 인해 극성이며 습윤성을 띠고(약간 흡습성), 높은 수용성 및 습식 화학, 생물학적 용도에 널리 사용됩니다. 정상적인 취급 조건에서 산화 분해는 주요 경로가 아니고, 가수분해는 공유 결합 절단보다는 인산염 시스템의 산염기 평형을 반영합니다.
일반적으로 보고되는 상업용 등급으로는 EP, Reagent Grade, Technical Grade가 있습니다.
기본 물리적 특성
밀도
현재 데이터 기준으로 이 물성에 대한 실험적으로 확립된 값은 이용할 수 없습니다.
융점 또는 분해점
현재 데이터 기준으로 이 물성에 대한 실험적으로 확립된 값은 이용할 수 없습니다.
수용성
인산수소나트륨 일수화물은 이온성 염으로서 물에 쉽게 용해되며, 용해 시 자유 나트륨 이온(\(\ce{Na+}\)), 인산이수소 이온(\(\ce{H2PO4^-}\)) 및 용매인 수분이 생성됩니다. 고체는 약간 흡습성이고 습윤성이며, 이는 강한 이온-쌍극자 상호작용과 수화 격자 내 광범위한 수소 결합 네트워크에 부합합니다. 용해 거동은 이온 해리 및 이후 수상에서의 인산염 산염기 평형에 의해 지배됩니다.
용액 pH (정성적 거동)
수용액 내 우세한 음이온은 \(\ce{H2PO4^-}\)이며, 따라서 용액은 중성 물보다 산성이며 인산염 완충 시스템에서 산성 성분으로 작용할 수 있습니다. 이 물질은 적절한 양의 짝염기(\(\ce{HPO4^{2-}}\))와 결합할 때 산성에서 중성에 가까운 제형의 pH 조절 및 완충 시약으로 활용됩니다.
화학적 특성
산염기 거동
인산의 단나트륨 염으로서, 주로 용존 형태는 산성 프로톤을 보유한 \(\ce{H2PO4^-}\)이며 용액 내에서 프로톤을 주거나(산으로 작용) 인산염 평형을 통해 강산 또는 염기와 함께 프로톤을 받아들일 수 있습니다. 이는 약산성 범위의 산도 조절이 필요한 시스템에서 완충제로 유용합니다. 고체는 수화된 형태이며, 건조하거나 온도가 상승할 경우 수분을 방출하여 수화 단계가 낮은 상태 또는 무수염으로 변합니다.
반응성과 안정성
본 물질은 건조 상태에서 일반 실험실 및 산업 저장 조건 하에서 화학적으로 안정하며, 대기 수분으로부터 보호해야 합니다. 산화 분해에 취약하지 않고, 화학 반응성은 산염기 상호작용과 이온 교환(염 교환)에 의해 좌우됩니다. 강염기와 접촉 시 \(\ce{H2PO4^-}\)가 더 염기성 인산염으로 전환되며, 고농도 산과 접촉 시 인산으로 프로톤화됩니다. 수화 고체는 습한 공기에서 수분을 흡착하는 흡습성/Delquescent 특성을 보입니다.
분자 및 이온 파라미터
분자식 및 분자량
- 분자식: \(\ce{H4NaO5P}\)
- 분자량: 137.99 (보고된 값)
구성 이온
고체는 다음 구성 요소로 이루어진 수화된 이온 조립체로 적절히 설명됩니다:
- 나트륨 양이온: \(\ce{Na+}\)
- 인산이수소 음이온: \(\ce{H2PO4^-}\)
- 결정수: \(\ce{H2O}\)
이 구성 단위들은 정전기 상호작용과 수소 결합에 의해 안정화된 이온 결정 구조를 형성합니다.
식별자 및 동의어
등록 번호 및 코드
- CAS Number: 10049-21-5
- EC Number: 600-102-0
- UNII: 593YOG76RN
- ChEBI: CHEBI:114249
- InChIKey:
BBMHARZCALWXSL-UHFFFAOYSA-M - InChI:
InChI=1S/Na.H3O4P.H2O/c;1-5(2,3)4;/h;(H3,1,2,3,4);1H2/q+1;;/p-1 - SMILES:
O.OP(=O)(O)[O-].[Na+]
동의어 및 일반 명칭
본 물질에 대해 보고된 일반 동의어 및 대체 명칭(선택집합)은 다음과 같습니다: 인산수소나트륨 일수화물; 인산이수소나트륨 일수화물; 일나트륨 인산염 일수화물; 인산, 단나트륨염, 일수화물; 인산나트륨 일수화물; 인산이수소나트륨 단수화물; H4NaO5P.
산업 및 상업적 적용
기능적 역할 및 사용 분야
인산수소나트륨 일수화물은 식품, 제형 및 산업 응용 분야에서 산미제, 키레이팅제, 완충제 및 인산 공급원으로 널리 사용됩니다. 식품 가공(산미제/키레이팅제), 일부 제빵 분말 제형, 수처리(예: 보일러 수 처리 시 인산 공급원), 수의학 제품(요산화제), 그리고 다양한 제약 제형에서 구성 성분 또는 부형제로 활용됩니다. 실험실 및 생명공정 환경에서는 생화학 및 분자생물학 작업 흐름을 위한 시약 및 완충 성분으로 사용됩니다.
일반적 사용 예
대표적 용도는 다음과 같습니다:
- 생화학 분석 및 세포 배양 배지를 위한 인산염 완충 시스템 구성 요소(이염기 인산염과 결합하여 목표 \( \mathrm{pH} \) 설정 시 사용).
- 식품 및 사료 제형에서 산미제 및 키레이팅제.
- 보일러 및 산업용 수처리용 인산 첨가제.
- 특정 제약 제품 제형 및 수의학 제제의 구성 성분.
- 분석 화학 및 분자생물학 응용 분야용 시약 등급 물질; 실험실 용도의 세포 배양 및 분자생물학 등급 제품도 상업적으로 공급됨.
간결한 적용 요약이 필요하지만 현재 데이터 상황에서 제공되지 않는 경우, 실제로 이 물질은 위에 설명된 높은 수용성, 완충 작용, 낮은 유기 반응성에 근거하여 선택됩니다.
안전 및 취급 개요
건강 및 환경 위험
이 물질은 일반적으로 일반적인 위험 라벨링 체계 하에서 자극물로 분류됩니다: 피부 및 눈 자극을 유발할 수 있으며, 분진 흡입 시 호흡기 자극을 일으킬 수 있습니다. 취급 관련 보고된 위해 문구에는 제조업체 및 규제 신고에서 피부 자극(H315), 심각한 눈 자극(H319), 및 가능한 호흡기 자극(H335) 코드를 포함합니다. 고체는 백색, 무취, 약간 델리퀘선트 특성을 가지며, 흡입 노출을 줄이기 위해 분진 발생을 최소화해야 합니다.
보관 및 취급 고려사항
수분 흡수 및 응집 방지를 위해 밀폐 용기에 담아 서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 장소에 보관하십시오. 습기 및 오염원으로부터 보호해야 합니다. 적절한 공학적 제어 및 개인 보호 장비를 사용하십시오: 분진 억제, 눈 보호, 화학 저항 장갑, 분진 발생 또는 에어로졸화 가능 시 호흡기 보호구 착용이 필요합니다. 염 교환 반응 또는 기타 원치 않는 반응이 발생할 수 있는 강염기 및 반응성 금속과의 접촉을 피하십시오. 상세한 위해성, 운송 및 규제 정보는 제품별 안전보건자료(SDS) 및 지역 법규를 참조해야 합니다.
