КАЛИЈУМ БЕНЗОАТ: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, ПРОИЗВОДЊА, УПОТРЕБА - ХЕМИЈА - 2025

Бензоат је органско једињење које се састоји од калијума јона К ⁺ и бензоат ион Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^- . Његова хемијска формула је Ц ₆ Х ₅ ЦООК или кондензован формула Ц ₇ Х ₅ КО ₂ . То је бела кристална чврста супстанца. Хигроскопски је, што значи да упија воду из ваздуха.

Водени раствори калијум бензоата су благо алкални. У киселој средини је бензоат ион (Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^- ) тежи да се протон и претвори у бензоеве киселине (Ц ₆ Х ₅ ЦООХ).

Калијум бензоат Ц ₆ Х ₅ ЦООК чврста супстанца. В. Оелен. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Калијум бензоат се користи као конзерванс хране, посебно када је пожељно да то није натријум (На). Спречава кварење хране због микроорганизама.

Користи се у нарезима, прерађеним безалкохолним пићима и пекарским производима, између осталих намирница. Његово конзервативно деловање вероватно је последица бензојеве киселине (Ц ₆ Х ₅ ЦООХ) која се формира при ниском пХ, која спречава репродукцију гљивица и бактерија.

Иако је калијум бензоат одобрен од здравствених организација, препоручљиво је не злоупотребљавати његову употребу, јер је откривено да може утицати на плодове мишева.

Структура

Калијум бензоат је органска со, односно со карбоксилне киселине, јер је то калијумова сол бензојеве киселине. Састоји се од К + калијума катјона и Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^- бензоат ањона .

Бензоата ањон Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^{- формира} бензенски прстен Ц ₆ Х ₅ - и карбоксилатне групе -ЦОО ^- .

Хемијска структура калијум бензоата. Едгар181. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Веза између ова два јона је јака електростатичка веза која их држи у кристалној решетки.

3Д структура калијум бензоата. Црна = угљеник; бели = водоник; црвена = кисеоник; љубичица = калијум. Цлаудио Пистилли. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Номенклатура

• Калијум бензоат
• Калијумова со бензојеве киселине

Својства

Физичко стање

Кристално бела чврста супстанца.

Молекуларна тежина

160.212 г / мол

Растворљивост

Растворљиви у води.

пХ

Водени раствори калијум бензоата су мало базични.

Хемијска својства

То је хигроскопично, односно, чврсто је средство које лако апсорбује воду из околине.

Веза између калијум јон К ⁺ и бензоат ион Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^{- као} иу већини јонских једињења може се превазићи само високој температури или веома поларном растварачу као што је вода.

Бензоат анион Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^- умерено је базичан, са приметном тенденцијом комбиновања са протонима. Реагира с водом која узима протонски Х ⁺ да формира бензојеву киселину (Ц ₆ Х ₅ ЦООХ) и то доводи до повећања концентрације ОХ ^- јона .

Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^- + Х ₂ О ⇔ Ц ₆ Х ₅ ЦООХ + ОХ ^-

Из тог разлога, водени раствори калијум бензоата су благо алкални.

Прибављање

Да би се припремио калијум бензоат, бензоева киселина (Ц ₆ Х ₅ ЦООХ) се неутралише са калијум карбонатом (К ₂ ЦО ₃ ) у запремини минималном воде да добије бистар раствор из којег се со кристалише.

2 Ц ₆ Х ₅ ЦООХ + К ₂ ЦО ₃ → 2 Ц ₆ Х ₅ ЦОО ^- К ⁺ + Х ₂ О + ЦО ₂ ↑

Потом се кристализована со калијум-бензоата испере неколико пута са етром и осуши.

Апликације

У индустрији прераде хране

Калијум бензоат се широко користи као антимикробно средство за очување пића, деривата воћа, пекарских производа и друге хране.

Неки пекарски производи могу да садрже калијум бензоат. Аутор: Андрев Мартин. Извор: Пикабаи.

То је конзерванс хране, који може да инхибира, успорава или успорава процес ферментације, закисељавања или пропадања хране услед неких гљивица и бактерија.

Према Агенцији за заштиту животне средине или ЕПА, калијум бензоат је верификован као једињење које мало брине за здравље људи.

Против гљивица

То је против гљивично средство, јер их може уништити сузбијањем њихове способности да расту или се размножавају. То није фунгицид за ткива животињског или људског тела, већ инхибитор који успорава или успорава раст гљивица у храни или пићу.

Неке врсте плијесни стварају твари назване афлатоксини који су пријетња и људима и животињама, јер су токсични, могу узроковати рак и мутације.

Већина калупа је инхибирана у концентрацијама од 0,05-0,10% калијум бензоата. Изведба ове вредности зависи од пХ, јер је при нижем пХ ефикаснија као антифунгална.

Прерађени соде могу да садрже калијум бензоат. Аутор: Лисакара Извор: Пикабаи.

То је зато што антифунгално деловање заправо има бензојеву киселину Ц ₆ Х ₅ ЦООХ, која је коњугована киселина калијум бензоата. Ова киселина се формира при ниском пХ, односно у присуству велике количине водоник јона Х ⁺ :

Калијум бензоат + јони водоника → Бензојева киселина + Калијум јони

Ц ₆ Х ₅ ЦООК + Х ⁺ → Ц ₆ Х ₅ ЦООХ + К ⁺

Према неким истраживачима, његова делотворност делом је заслужна растворљивости бензојеве киселине у ћелијској мембрани микроорганизма. Ова врста киселине повећава проток протона кроз ову мембрану.

То узрокује поремећај или неорганизацију одређених функција гљивичне ћелије.

Против бактерија

То је средство које делује против неких бактерија. Додаје се храни као што су прерађене кобасице, прерадјена шунка (готова за јело) и неким напицима.

Тестирано је на Листериа моноцитогенес, бактерију која може убити људе који једу храну контаминирану том храном. Међу осталим симптомима производи врућицу, повраћање и пролив.

Утврђено је да се храна третирана калијум бензоатом и која је контаминирана Листериа мора чувати на температурама нижим од -2,2 ° Ц како се ова бактерија не размножава.

Хот дог и друга пуњена меса могу да садрже калијум бензоат. Аутор: Продаја мојих фотографија помоћу СтоцкАгенциес није дозвољена. Извор: Пикабаи.

С друге стране, употреба електронске радијације је покушала да појача ефекат калијум бензоат против бактерија, али је утврђено да је Ц ₆ Х ₆ бензен се производи, што је токсична једињења.

Стога, иако храна садржи калијум бензоат, препоручује се да се пре употребе прекува на високим температурама како би се елиминисала било каква опасност проистекла из присуства патогених бактерија.

У разним апликацијама

Према изворима који су консултовани, калијум бензоат се такође користи у лепковима и везујућим средствима за различите намене. Додаје се цигаретама и дувану или је повезано са производњом истих.

Користи се у производима за личну негу као што су козметика, шампон, парфеми, сапуни, лосиони, итд. Такође је део боја и премаза.

Негативни ефекти гутања хране калијум бензоатом

Одређени истраживачи открили су да калијум бензоат ствара штетне ефекте на плодове мишева.

Иако нису примећени ефекти код одраслих мишева изложених калијум-бензоату, пронађене су неправилности у очима плода и значајно смањење тежине и дужине малих тела мишјих плодова.

Према лабораторијским искуствима, на плодове миша може утицати калијум бензоат који мајка уноси. Аутор: Тибор Јаноси Мозес. Извор: Пикабаи.

То значи да су фетуси осетљивији на калијум бензоат од одраслих мишева.

Референце

1. Мандал, ПК и др. (1978). Понашање вискозности бензојеве киселине и јона бензоата у воденом раствору. Јоурнал оф Солутион Цхемистри, вол. 7, бр. 1, 1978. Преузето са линка.спрингер.цом.
2. Русул, Г. и Мартх, ЕХ (1987). Раст и производња афлатоксина Аспергиллус параситицус НРРЛ 2999 у присуству калијум-бензоата или калијум-сорбата и при различитим почетним вредностима пХ. Ј Фоод Прот, 1987; 50 (10): 820-825. Опоравак од нцби.нлм.них.гов.
3. Лу, З. ет ал. (2005). Инхибицијски ефекти соли органске киселине за контролу Листериа моноцитогенес на Франкфуртерс. Ј Фоод Прот. 2005; 68 (3): 499-506. Опоравак од нцби.нлм.них.гов.
4. Зху, МЈ и др. (2005). Утицај антимикробних састојака и озрачивања на опстанак Листериа моноцитогенес и на квалитет готовог шунке. Поулт Сци. 2005; 84 (4): 613-20. Опоравак од нцби.нлм.них.гов.
5. Америчка национална медицинска библиотека. (2019). Калијум бензоат. Опоравак од пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
6. Афсхар, М. и др. (2013). Тератогени ефекти дуготрајне конзумације калијум бензоата на развој очију у Балб / ц феталних мишева. Иран Ј Басиц Мед Сци. 2013; 16 (4): 584-589. Опоравак од нцби.нлм.них.гов.
7. Лиде, ДР (уредник) (2003). ЦРЦ Приручник хемије и физике. 85 ^-ог : ЦРЦ Пресс.
8. Моррисон, РТ и Боид, РН (2002). Органска хемија. 6. издање Прентице-Халл.