KALIUMBENSOAT: STRUKTUR, EGENSKAPER, PRODUKTION, ANVÄNDNING - KEMI - 2025

Den bensoat är en organisk förening bestående av en kaliumjon K ⁺ och bensoat jonen C ₆ H ₅ COO ^- . Dess kemiska formel är C ₆ H ₅ COOK eller den kondenserade formeln C ₇ H ₅ KO ₂ . Det är ett vitt kristallint fast ämne. Det är hygroskopiskt, vilket innebär att det absorberar vatten från luften.

Vattenlösningar av kaliumbensoat är svagt alkaliska. I ett surt medium, bensoatet jon (C ₆ H ₅ COO ^- ) tenderar att ta en proton och förvandlas till bensoesyra (C ₆ H ₅ COOH).

Kaliumbensoat C ₆ H ₅ LAGA fast ämne. W. Oelen. Källa: Wikimedia Commons.

Kaliumbensoat används som ett livsmedelskonserveringsmedel, särskilt när det är önskvärt att dessa är natrium (Na) fria. Det förhindrar mat från att förstöra på grund av mikroorganismer.

Det används i kallskuret, bearbetade läskedrycker och bageriprodukter, bland andra livsmedel. Förmodligen dess konserverande verkan beror på bensoesyra (C ₆ H ₅ COOH) som bildas vid lågt pH, vilket förhindrar reproduktionen av svampar och bakterier.

Även om kaliumbensoat är godkänt av hälsoorganisationer rekommenderas det att inte missbruka dess användning, eftersom det har visat sig att det kan påverka fostret hos möss.

Strukturera

Kaliumbensoat är ett organiskt salt, det vill säga ett salt av en karboxylsyra, eftersom det är kaliumsaltet av bensoesyra. Det består av en K + kaliumkatjon och en C ₆ H ₅ COO ^- bensoat anjon .

Den bensoat anjon C ₆ H ₅ COO ^- är bildad av en bensenring C ₆ H ₅ - och en karboxylatgrupp -COO ^- .

Kemisk struktur av kaliumbensoat. Edgar181. Källa: Wikimedia Commons.

Bindningen mellan dessa två joner är en stark elektrostatisk bindning som håller dem i kristallgitteret.

3D-struktur av kaliumbensoat. Svart = kol; vit = väte; röd = syre; violet = kalium. Claudio Pistilli. Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Kaliumbensoat
• Kaliumsalt av bensoesyra

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallint vitt fast ämne.

Molekylvikt

160,212 g / mol

löslighet

Lösligt i vatten.

pH

Vattenlösningar av kaliumbensoat är något basiska.

Kemiska egenskaper

Det är hygroskopiskt, det vill säga det är ett fast ämne som lätt absorberar vatten från miljön.

Bindningen mellan kaliumjonen K ⁺ och bensoatet jonen C ₆ H ₅ COO ^- som i de flesta joniska föreningar kan övervinnas endast genom en hög temperatur eller genom en mycket polärt lösningsmedel, såsom vatten.

Den bensoat anjon C ₆ H ₅ COO ^- är måttligt grundläggande, med en märkbar tendens att kombinera med protoner. Den reagerar med vatten ägde en proton H ⁺ för att bilda bensoesyra (C ₆ H ₅ COOH) och detta leder till en ökning av koncentrationen av OH ^- joner .

C ₆ H ₅ COO ^- + H ₂ O ⇔ C ₆ H ₅ COOH + OH ^-

Av denna anledning är vattenhaltiga lösningar av kaliumbensoat svagt alkaliska.

Erhållande

Att förbereda kaliumbensoat, bensoesyra (C ₆ H ₅ COOH) neutraliseras med kaliumkarbonat (K ₂ CO ₃ ) i en minimal volym av vatten för erhållande av en klar lösning från vilken saltet kristalliserar.

2 C ₆ H ₅ COOH + K ₂ CO ₃ → 2 C ₆ H ₅ COO ^- K ⁺ + H ₂ O + CO ₂ ↑

Därefter tvättas det kristalliserade kaliumbensoatsaltet flera gånger med eter och torkas.

tillämpningar

Inom den bearbetade livsmedelsindustrin

Kaliumbensoat används ofta som ett antimikrobiellt medel för konservering av drycker, fruktderivat, bageriprodukter och andra livsmedel.

Vissa bageriprodukter kan innehålla kaliumbensoat. Författare: Andrew Martin. Källa: Pixabay.

Det är ett livsmedelskonserveringsmedel som kan hämma, bromsa eller bromsa fermentations-, försurnings- eller försämringsprocessen av mat på grund av vissa svampar och bakterier.

Enligt Miljöskyddsbyrån eller EPA har kaliumbensoat verifierats som en förening med liten oro för människors hälsa.

Mot svampar

Det är ett svampdödande medel, eftersom det kan förstöra dem genom att undertrycka deras förmåga att växa eller reproducera. Det är inte en fungicid för vävnader från djur eller mänskliga kroppar, men en hämmare som bromsar eller bromsar tillväxten av svampar i mat eller dryck.

Vissa typer av mögel producerar ämnen som kallas aflatoxiner, som utgör ett hot för både människor och djur eftersom de är giftiga, kan orsaka cancer och mutationer.

De flesta formar hämmas i koncentrationer av 0,05-0,10% kaliumbensoat. Prestandan för detta beror på pH, eftersom det vid ett lägre pH är mer effektivt som svampdämpande.

Bearbetad sodavatten kan innehålla kaliumbensoat. Författare: Lisakara. Källa: Pixabay.

Detta beror på att den antifungala verkan som verkligen befinner sig i bensoesyra C ₆ H ₅ COOH, som är den konjugerade syran av kaliumbensoat. Denna syra bildas vid lågt pH, det vill säga i närvaro av en stor mängd vätejoner H ⁺ :

Kaliumbensoat + vätejoner → bensoesyra + kaliumjoner

C ₆ H ₅ COOK + H ⁺ → C ₆ H ₅ COOH + K ⁺

Enligt vissa forskare beror dess effektivitet delvis på lösligheten av bensoesyra i cellmembranet i mikroorganismen. Denna typ av syra ökar flödet av protoner genom detta membran.

Detta orsakar störning eller desorganisation av vissa funktioner i svampcellen.

Mot bakterier

Det är ett medel som verkar mot vissa bakterier. Det läggs till livsmedel som bearbetade korvar, bearbetade skinkor (redo att äta) och vissa drycker.

Det har testats mot Listeria monocytogenes, en bakterie som kan döda människor som äter mat förorenad med den. Det ger feber, kräkningar och diarré, bland andra symtom.

Det har visat sig att livsmedel som behandlats med kaliumbensoat och som har förorenats med Listeria måste hållas vid temperaturer under -2,2 ° C så att denna bakterie inte reproduceras.

Varmkorvar och annat fylld kött kan innehålla kaliumbensoat. Författare: Att sälja mina foton med StockAgencies är inte tillåtet. Källa: Pixabay.

Å andra sidan har användningen av elektronstrålning prövats för att öka verkan av kaliumbensoat mot bakterier, men det har fastställts att C ₆ H ₆ bensen framställs, som är en toxisk förening.

Även om livsmedel innehåller kaliumbensoat rekommenderas därför att de helst kokas vid höga temperaturer innan de konsumeras, för att eliminera alla typer av faror härrörande från förekomsten av patogena bakterier.

I olika applikationer

Enligt konsulterade källor används kaliumbensoat också i lim och bindemedel för olika användningsområden. Det läggs till cigaretter och tobak eller är relaterat till tillverkningen av dessa.

Det används i produkter för personlig vård som kosmetika, schampo, parfymer, tvålar, lotioner etc. Det är också en del av färger och beläggningar.

Negativa effekter av intag av livsmedel med kaliumbensoat

Vissa forskare fann att kaliumbensoat gav skadliga effekter på fostret hos möss.

Även om inga effekter observerades på vuxna möss exponerade för kaliumbensoat, hittades missbildningar i ögonen på fostret och en markant minskning i vikt och längd på de små kropparna hos musfostret.

Enligt laboratorieerfaringar kan mössens foster påverkas av kaliumbensoatet som intas av modern. Författare: Tibor Janosi Mozes. Källa: Pixabay.

Detta innebär att fostret är mer känsliga för kaliumbensoat än vuxna möss.

referenser

1. Mandal, PK et al. (1978). Viskositetsbeteende för bensoesyra och bensoatjon i vattenlösning. Journal of Solution Chemistry, vol. 7, nr 1, 1978. Återhämtat från link.springer.com.
2. Rusul, G. och Marth, EH (1987). Tillväxt och aflatoxinproduktion av Aspergillus parasiticus NRRL 2999 i närvaro av kaliumbensoat eller kaliumsorbat och vid olika initiala pH-värden. J Food Prot. 1987; 50 (10): 820-825. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
3. Lu, Z. et al. (2005). Hämmande effekter av organiska syrasalter för kontroll av Listeria monocytogenes på Frankfurters. J Food Prot. 2005; 68 (3): 499-506. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
4. Zhu, MJ et al. (2005). Påverkan av antimikrobiella ingredienser och bestrålning på överlevnaden av Listeria monocytogenes och kvaliteten på Ready-to-Eat Turkey Ham. Poult Sci. 2005; 84 (4): 613-20. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
5. US National Library of Medicine. (2019). Kaliumbensoat. Återställs från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Afshar, M. et al. (2013). Teratogena effekter av långvarigt konsumtion av kaliumbensoat på ögonutveckling hos Balb / c Fostermöss. Iran J Basic Med Sci. 2013; 16 (4): 584-589. Återställs från ncbi.nlm.nih.gov.
7. Lide, DR (redaktör) (2003). CRC-handbok för kemi och fysik. 85: ^e CRC-tryck.
8. Morrison, RT och Boyd, RN (2002). Organisk kemi. 6: e upplagan. Prentice-Hall.