KALIUMBENZOAT: STRUKTUR, EGENSKAPER, PRODUKSJON, BRUK - KJEMI - 2026

Den benzoat er en organisk forbindelse bestående av et kaliumion K ⁺ og benzoat ion C ₆ H ₅ COO ^- . Den kjemiske formelen er C ₆ H ₅ COOK eller den kondenserte formelen C ₇ H ₅ KO ₂ . Det er et hvitt, krystallinsk fast stoff. Det er hygroskopisk, noe som betyr at det tar opp vann fra luften.

Vandige oppløsninger av kaliumbenzoat er svakt alkaliske. I et surt medium, benzoatet ion (C ₆ H ₅ COO ^- ) har en tendens til å ta en proton og slå inn benzosyre (C ₆ H ₅ COOH).

Kaliumbenzoat C ₆ H ₅ COOK fast stoff. W. Oelen. Kilde: Wikimedia Commons.

Kaliumbenzoat brukes som et konserveringsmiddel for mat, spesielt når det er ønsket at disse er fri for natrium (Na). Det forhindrer mat i å ødelegge på grunn av mikroorganismer.

Det brukes i kjøttpålegg, behandlet brus og bakeriprodukter, blant annet mat. Sannsynligvis skyldes konserveringsvirkningen sin benzosyre (C ₆ H ₅ COOH) som er dannet ved lav pH, som forhindrer reproduksjon av sopp og bakterier.

Selv om kaliumbenzoat er godkjent av helseorganisasjoner, anbefales det ikke å misbruke bruken av det, siden det har vist seg at det kan påvirke muses foster.

Struktur

Kaliumbenzoat er et organisk salt, det vil si et salt av en karboksylsyre, da det er kaliumsaltet av benzosyre. Den består av en K + kaliumkation og en C ₆ H ₅ COO ^- benzoat-anion .

Den benzoat-anion C ₆ H ₅ COO ^- er dannet av en benzenring C ₆ H ₅ - og en karboksylatgruppe -COO ^- .

Kjemisk struktur av kaliumbenzoat. Edgar181. Kilde: Wikimedia Commons.

Bindingen mellom disse to ionene er en sterk elektrostatisk binding som holder dem i krystallgitteret.

3D-struktur av kaliumbenzoat. Svart = karbon; hvitt = hydrogen; rød = oksygen; fiolett = kalium. Claudio Pistilli. Kilde: Wikimedia Commons.

nomenklatur

• Kaliumbenzoat
• Kaliumsalt av benzosyre

Egenskaper

Fysisk tilstand

Krystallinsk hvitt fast stoff.

Molekylær vekt

160,212 g / mol

løselighet

Løselig i vann.

pH-

Vandige oppløsninger av kaliumbenzoat er litt basiske.

Kjemiske egenskaper

Det er hygroskopisk, det vil si at det er et fast stoff som lett tar opp vann fra omgivelsene.

Bindingen mellom kaliumionet K ⁺ og benzoationet C ₆ H ₅ COO ^- som i de fleste ioniske forbindelser, kan bare overvinnes ved en høy temperatur eller med et veldig polart løsningsmiddel som vann.

Den benzoat-anion C ₆ H ₅ COO ^- er moderat basisk, med en merkbar tendens til å kombinere med protoner. Det reagerer med vann å ta et proton H ⁺ for å danne benzosyre (C ₆ H ₅ COOH), og dette fører til en økning i konsentrasjonen av OH ^- ioner .

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

Av denne grunn er vandige oppløsninger av kaliumbenzoat svakt alkaliske.

Å skaffe

For å fremstille kaliumbenzoat, benzosyre (C ₆ H ₅ COOH) nøytraliseres med kaliumkarbonat (K ₂ CO ₃ ) i et minimalt volum av vann for å oppnå en klar løsning fra hvilken saltet krystalliserer.

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

Deretter vaskes det krystalliserte kaliumbenzoatsalt flere ganger med eter og tørkes.

applikasjoner

I den bearbeidede matindustrien

Kaliumbenzoat er mye brukt som et antimikrobielt middel for konservering av drikkevarer, fruktderivater, bakeriprodukter og andre matvarer.

Noen bakeriprodukter kan inneholde kaliumbenzoat. Forfatter: Andrew Martin. Kilde: Pixabay.

Det er et konserveringsmiddel for mat, som er i stand til å hemme, bremse eller bremse fermenterings-, forsurings- eller forverringsprosessen av mat på grunn av noen sopp og bakterier.

I følge Environmental Protection Agency eller EPA er kaliumbenzoat blitt bekreftet som en forbindelse som har liten bekymring for menneskers helse.

Mot sopp

Det er et soppdrepende middel, da det kan ødelegge dem ved å undertrykke evnen til å vokse eller reprodusere. Det er ikke et soppdrepende middel for vev fra dyr eller mennesker, men en hemmer som bremser eller bremser veksten av sopp i mat eller drikke.

Noen typer mugg produserer stoffer som kalles aflatoksiner, som er en trussel for både mennesker og dyr fordi de er giftige, kan forårsake kreft og mutasjoner.

De fleste mugg hemmes ved konsentrasjoner av 0,05-0,10% kaliumbenzoat. Dens ytelse avhenger av pH, siden ved lavere pH er den mer effektiv som soppdrepende.

Behandlet brus kan inneholde kaliumbenzoat. Forfatter: Lisakara. Kilde: Pixabay.

Dette er fordi den soppdrepende virkningen faktisk ligger i benzosyre C ₆ H ₅ COOH, som er den konjugerte syren til kaliumbenzoat. Denne syren dannes ved lav pH, det vil si i nærvær av en stor mengde hydrogenioner H ⁺ :

Kaliumbenzoat + Hydrogenioner → Benzosyre + Kaliumioner

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

I følge noen forskere skyldes dens effektivitet delvis oppløseligheten av benzosyre i cellemembranen til mikroorganismen. Denne typen syre øker strømmen av protoner gjennom denne membranen.

Dette fører til forstyrrelse eller uorganisering av visse funksjoner i soppcellen.

Mot bakterier

Det er et middel som virker mot noen bakterier. Den blir lagt til matvarer som foredlede pølser, bearbeidede skinker (klare til å spise) og noen drikkevarer.

Det er testet mot Listeria monocytogenes, en bakterie som kan drepe mennesker som spiser mat forurenset med den. Det gir blant annet feber, oppkast og diaré.

Det har vist seg at mat som er behandlet med kaliumbenzoat og som er forurenset med Listeria, må holdes ved temperaturer under -2,2 ° C, slik at denne bakterien ikke reproduserer.

Pølser og annet fylt kjøtt kan inneholde kaliumbenzoat. Forfatter: Det er ikke tillatt å selge bildene mine med StockAgencies. Kilde: Pixabay.

På den annen side har bruken av elektronstråling blitt forsøkt å forsterke effekten av kaliumbenzoat mot bakterier, men det er fastslått at C ₆ H ₆ benzen blir produsert, som er en toksisk forbindelse.

Selv om matvarer inneholder kaliumbenzoat, anbefales det derfor at de helst tilberedes ved høye temperaturer før de konsumeres, for å eliminere enhver form for fare som kommer fra tilstedeværelsen av sykdomsfremkallende bakterier.

I forskjellige bruksområder

I følge konsulterte kilder brukes kaliumbenzoat også i klebemidler og bindemidler for en rekke bruksområder. Den tilsettes sigaretter og tobakk eller er relatert til produksjonen av disse.

Det brukes i personlig pleieprodukter som kosmetikk, sjampo, parfyme, såper, kremer osv. Det er også en del av maling og belegg.

Negative effekter av inntak av matvarer med kaliumbenzoat

Enkelte forskere fant at kaliumbenzoat ga skadelige effekter på muses fostre.

Selv om det ikke ble observert noen effekter på voksne mus utsatt for kaliumbenzoat, ble misdannelser funnet i øynene til fosterene og en markant nedgang i vekt og lengde på de små kroppene til musefosterene.

I følge laboratorieerfaringer kan muses fostre bli påvirket av kaliumbenzoatet som er inntatt av moren. Forfatter: Tibor Janosi Mozes. Kilde: Pixabay.

Dette betyr at fostre er mer følsomme for kaliumbenzoat enn voksne mus.

referanser

1. Mandal, PK et al. (1978). Viskositetsatferd av benzosyre og benzoation i vandig løsning. Journal of Solution Chemistry, bind 7, nr. 1, 1978. Gjenopprettet fra link.springer.com.
2. Rusul, G. og Marth, EH (1987). Vekst og aflatoksinproduksjon av Aspergillus parasiticus NRRL 2999 i nærvær av kaliumbnezoat eller kaliumsorbat og ved forskjellige initial pH-verdier. J Food Prot. 1987; 50 (10): 820-825. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
3. Lu, Z. et al. (2005). Inhiberende effekter av organiske syresalter for kontroll av Listeria monocytogenes på Frankfurters. J Food Prot. 2005; 68 (3): 499-506. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
4. Zhu, MJ et al. (2005). Effekten av antimikrobielle ingredienser og bestråling på overlevelsen av Listeria monocytogenes og kvaliteten på Ready-to-Eat Turkey Ham. Poult Sci. 2005; 84 (4): 613-20. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
5. US National Library of Medicine. (2019). Kaliumbenzoat. Gjenopprettet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Afshar, M. et al. (2013). Teratogene effekter av langvarig forbruk av kaliumbenzoat på øyeutvikling hos Balb / c Fostermus. Iran J Basic Med Sci. 2013; 16 (4): 584-589. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
7. Lide, DR (redaktør) (2003). CRC Håndbok for kjemi og fysikk. 85 ^th CRC Press.
8. Morrison, RT og Boyd, RN (2002). Organisk kjemi. 6. utgave. Prentice-Hall.