CID 24506 (7778-77-0) Физические и химические свойства

Химический профиль

CID 24506

Дифосфат калия — неорганическая монобазная фосфатная соль, широко используемая в качестве буферного агента и источника фосфат-ионов в разработке формуляций, аналитической химии и технологических процессах.

Номер CAS	7778-77-0
Класс веществ	Неорганические фосфатные соли
Типичная форма	Порошок или кристаллическое твердое вещество
Типичные фармакопейные стандарты	EP

Применяется в промышленных, фармацевтических и лабораторных условиях для контроля pH, приготовления буферных растворов и в качестве калиброванного источника фосфата в аналитических и контроле качества процедурах; команды по закупкам обычно указывают класс чистоты и упаковку в соответствии с требованиями применения.

Дифосфат калия представляет собой неорганическую монобазную фосфатную соль, состоящую из катиона калия и аниона дигидрофосфата. Структурно он содержит тетраэдрический центр фосфора(V), связанный с четырьмя атомами кислорода, два из которых несут гидрогены (–OH), а один — формальный отрицательный заряд в анионной форме; в твердом состоянии существует как ионная решетка из \(K^+\) и \(H_2PO_4^{-}\). Анион обладает широкой резонансной стабилизацией связей P–O и многочисленными сайтами для образования водородных связей, что обусловливает высокую полярность и значительную топологическую полярную поверхность для небольшой неорганической соли.

Будучи ионным, нелетучим твердым веществом, соединение проявляет классические свойства соли: сильную электролитическую активность в водных растворах, хорошую растворимость в воде (см. примечание ниже) и кислотообразующие свойства, поскольку дигидрофосфатный анион является протонированной формой фосфатной системы. На молекулярном уровне соединение обладает множеством доноров и акцепторов водородных связей, отсутствием вращающихся ковалентных связей в дискретном ковалентном фрагменте и формально нейтральным составом как соль. В промышленности и фармацевтике данная соль широко используется там, где требуется растворимый источник как калия, так и фосфата, а также мягко-кислотный буфер; часто встречается в составе электролитных и фармацевтических формуляций.

Распространённые коммерческие классы качества для этого вещества включают: EP.

Основные физические свойства

Плотность

Экспериментально установленное значение отсутствует в текущем контексте данных.

Температура плавления или разложения

Экспериментально установленное значение отсутствует в текущем контексте данных.

Растворимость в воде

Экспериментально установленное значение отсутствует в текущем контексте данных.

pH раствора (качественная характеристика)

Водные растворы характерно кислые или слабо кислые, поскольку дигидрофосфатный анион (\(H_2PO_4^{-}\)) может функционировать как кислота Брёнстеда, отдавая протон и образуя гидрофосфат (\(HPO_4^{2-}\)). На практике соль используется для создания кислотных буферных систем в сочетании с конъюгированной основой; общий pH раствора зависит от концентрации и наличия дополнительных буферных солей. Конкретные числовые значения констант диссоциации в данном контексте не предоставлены.

Химические свойства

Кислотно-основное поведение

Дифосфат калия является монобазным представителем серии фосфатов калия. Анион дигидрофосфата выступает как однокислотная кислота по отношению к фосфатной системе: он способен отдавать один протон, образуя \(HPO_4^{2-}\) и функционируя как компонент буфера в фосфатном диапазоне. В формуляциях выполняет роль как источника калия, так и подкислителя и буферного агента. Конкретные значения pKa не приведены.

Реакционная способность и стабильность

В качестве неорганического ионного твердого вещества соединение в целом химически стабильно при нормальных условиях хранения и обращения. Не является воспламеняющимся и нелетучим. Реагирует с сильными основаниями с образованием более высокоосновных фосфатных солей (например, двубазных или трехбазных фосфатов) и участвует в типичных реакциях обмена солей. Термическое разложение возможно при сильном нагревании с образованием конденсированных фосфатных соединений и оксидов при повышенных температурах; температура разложения не указана. Множественные сайты для образования водородных связей делают вещество гигроскопичным при влажных условиях в некоторых препаратах, поэтому контроль влажности важен для обеспечения долгосрочной стабильности.

Молекулярные и ионные параметры

Формула и молекулярная масса

Молекулярная формула: H2KO4P
Молекулярная масса: \(136.086\,\mathrm{г}/\mathrm{моль}\)

Составляющие ионы

Калий: \(K^+\) (неорганический катион)
Дигидрофосфат: \(H_2PO_4^{-}\) (монобазный фосфатный анион)

Соль представляет собой нейтральное сочетание этих ионов и диссоциирует в водной среде с образованием указанных ионов.

Идентификаторы и синонимы

Регистрационные номера и коды

Номер 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+]
Другие идентификаторы: HMDB0303429 (HMDB ID); J43.942H (номер Nikkaji); Q415049 (Wikidata)

Синонимы и общие названия

дигидрофосфат калия
монобазный фосфат калия (предпочтительно)
Nutrol

Промышленные и коммерческие применения

Функциональные роли и отрасли использования

Дифосфат калия применяется там, где требуется растворимый источник фосфата и калия, а также необходим мягко кислый буфер. Он часто используется как буферный агент и компонент электролита в фармацевтических и парентеральных препаратах, ветеринарных средствах, а также в различных многокомпонентных электролитных составах. В лабораторных и производственных условиях используется для приготовления фосфатных буферов и в качестве реагента в химических и биохимических протоколах.

Типичные примеры применения

Типичные применения включают введение в электролитные растворы и многокомпонентные фармацевтические формулировки в качестве источника калия и фосфата и регулятора pH; использование для приготовления буферов в биохимических и аналитических процедурах; включение в ветеринарные и человеческие фармацевтические препараты, где требуется контролируемое обеспечение ионов фосфата и калия. Конкретный список патентованных продуктов здесь не представлен.

Обзор безопасности и обращения

Опасности для здоровья и окружающей среды

Как простая неорганическая фосфатная соль, острая токсичность обычно низкая по сравнению с органическими токсикантами; однако пыль твердого вещества или концентрированные растворы могут вызывать раздражение глаз, кожи и слизистых дыхательных путей. При проглатывании больших количеств возможна желудочно-кишечная раздражительность. С экологической точки зрения растворённый фосфат способствует питанию водных экосистем и может вызывать эвтрофикацию при поступлении в значительных количествах; сброс следует контролировать для ограничения воздействия на окружающую среду. Для конкретных классификаций опасностей и пределов экспозиции обращайтесь к специализированной документации по безопасности продукта.