Kaliumdihydrogenphosphat

Kaliumdihydrogenphosphat ist ein farb- und geruchloses Kaliumsalz der Phosphorsäure. Es ist zusammengesetzt aus einem Kalium-Kation (K+) und einem Dihydrogenphosphat-Anion (H2PO4). Es gehört damit zu den Dihydrogenphosphaten.

Eigenschaften

Chemische Eigenschaften

Kaliumdihydrogenphosphat reagiert in Wasser sauer: pH 4,4 bei einer 5%igen Lösung. Wasserfreies Kaliumdihydrogenphosphat ist hygroskopisch.

Verwendung

Kaliumdihydrogenphosphat findet, vor allem in der Biochemie und verwandten Naturwissenschaften, Verwendung zur Herstellung von Pufferlösungen. Oft wird es dabei gemeinsam mit Dikaliumhydrogenphosphat eingesetzt, welches im Gegensatz zu Kaliumdihydrogenphosphat basisch reagiert. Das zugehörige basische Phosphat ist Kaliumphosphat. Durch Kombinationen der drei Salze gelangt man zu wässrigen Phosphatlösungen mit definiertem pH-Wert. Die Kaliumhydrogenphosphate können durch die entsprechenden Natriumhydrogenphosphate substituiert werden, falls Kaliumionen nicht erwünscht sind.

Kaliumdihydrogenphosphat wird in der Lebensmitteltechnik als Säureregulator eingesetzt. Es ist zusammen mit dem sekundären Dikaliumphosphat (K2HPO4) und tertiären Kaliumphosphat (K3PO4) in der EU als Lebensmittelzusatzstoff unter der gemeinsamen Nummer E 340 („Kaliumphosphate“) für bestimmte Lebensmittel mit jeweils unterschiedlichen Höchstmengenbeschränkungen zugelassen. Nach der Zusatzstoff-Zulassungsverordnung sind dies – für die meisten zugelassenen Phosphate weitgehend einheitliche – einzelne Festlegungen für eine breite Palette mit zahlreichen unterschiedlichen Lebensmittelsorten. Die zugelassenen Höchstmengen variieren von 0,5 bis hin zu 50 Gramm pro Kilogramm (in Kaffeeweißer für Automaten) oder auch dem Fehlen einer festen Beschränkung (quantum satis – nach Bedarf, bei Nahrungsergänzungsmitteln und teils bei Kaugummis). Phosphorsäure und ihre Salze stehen im Verdacht Hyperaktivität, allergische Reaktionen und Osteoporose auszulösen. Es wurde eine erlaubte Tagesdosis von 70 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht für die Gesamtmenge aufgenommener Phosphorsäure und Phosphate festgelegt.

Weiterhin wird Kaliumdihydrogenphosphat als Düngemittel eingesetzt.

In der nichtlinearen Optik werden in bestimmten Winkeln geschnittene Kaliumdihydrogenphosphat-Kristall-Platten zur Frequenzverdopplung verwendet. Auf dem Wege der parametrischen Fluoreszenz ist auch Frequenzhalbierung möglich. Für die Versuche zur Entwicklung der Laser-gezündeten Trägheitsfusion in der National Ignition Facility wurden mehrere Kaliumdihydrogenphosphat-Kristalle mit jeweils 318 kg Masse pro Kristall gezüchtet.

Unternehmen zum Lebensmittelzusatzstoffe

Im Bereich von Lebensmittelzusatzstoffe agieren zahlreiche Unternehmen, die mit ihren Produkten und Dienstleistungen Lösungen für dieses Thema anbieten. Die Firmenliste bietet einen umfassenden Überblick über die Akteure, die im Bereich Lebensmittelzusatzstoffe eine Schlüsselrolle spielen. Von etablierten Branchenführern bis hin zu aufstrebenden Start-ups, jedes Unternehmen trägt auf seine Weise zur Dynamik und Entwicklung von Lebensmittelzusatzstoffe bei.

Unternehmen Herkunft Typ
Embion Technologies
Embion Technologies
Lausanne, Schweiz Dienstleister
Mach dich wach – s erste Koffein-Lutschpastillen
Mach dich wach – s erste Koffein-Lutschpastillen
Laudenbach, Deutschland Hersteller
MicroHarvest
MicroHarvest
Hamburg, Deutschland Hersteller
Bloom Biorenewables
Bloom Biorenewables
Marly, Schweiz Hersteller
Dr. Paul Lohmann
Dr. Paul Lohmann
Emmerthal, Deutschland Hersteller
Wacker
Wacker
München, Deutschland Hersteller
DKSH
DKSH
Zürich, Schweiz Dienstleister
Actigenomics
Actigenomics
Epalinges, Schweiz Hersteller
Naturally Splendid Enterprises
Naturally Splendid Enterprises
Burnaby, Kanada Hersteller

Nachweis

Kalium-Kation

Kaliumdihydrogenphosphat lässt sich wie andere Kaliumsalze über die violette Flammenfärbung nachweisen.

Sehr spezifisch, wenn auch nicht sehr empfindlich lässt sich Kalium mit Perchlorsäure nachweisen. Dabei fällt schwerlösliches Kaliumperchlorat aus.

K + + C l O 4 K C l O 4 {displaystyle mathrm {K^{+}+ClO_{4}^{-} ightarrow KClO_{4}downarrow } }

Dihydrogenphosphat-Anion

Gibt man Ammoniumheptamolybdatlösung zu einer salpetersauren, phosphathaltigen Lösung, so fällt gelbes Ammoniummolybdatophosphat aus.

H 2 P O 4 + 22 H + + 3 N H 4 + + 12 M o O 4 2 ( N H 4 ) 3 [ P ( M o 3 O 10 ) 4 a q ] + 12 H 2 O {displaystyle mathrm {H_{2}PO_{4}^{-}+22;H^{+}+3;NH_{4}^{+}+12;MoO_{4}^{2-} ightarrow (NH_{4})_{3}[P(Mo_{3}O_{10})_{4}cdot aq]downarrow +12;H_{2}O} }

Arsensäure wirkt bei diesem Nachweis störend, da sie teilweise, analog zum Phosphat, als Molybdoarsenat ausgefällt wird.

Wird die Lösung zunächst neutralisiert, ergeben sich weitere Möglichkeiten für Nachweise:

Mit Silbernitrat bildet sich ein gelber Niederschlag von Silberphosphat, der sich in schwachen Säuren löst.

H 2 P O 4 + 3 A g N O 3 A g 3 P O 4 + 3 N O 3 + 2 H + {displaystyle mathrm {H_{2}PO_{4}^{-}+3;AgNO_{3} ightarrow Ag_{3}PO_{4}downarrow +3;NO_{3}^{-}+2H^{+}} }

Bei Zugabe von Bariumchlorid fällt weißes Bariumhydrogenphosphat aus, das sich leicht in Essigsäure löst.

H 2 P O 4 + B a C l 2 B a H P O 4 + 2 C l + H + {displaystyle mathrm {H_{2}PO_{4}^{-}+BaCl_{2} ightarrow BaHPO_{4}downarrow +2;Cl^{-}+H^{+}} }

Weblink

  • 318 Kilogramm-Kristalle aus Kaliumdihydrogenphosphat und ihre Verwendung

News

In der Welt des Themas Lebensmittelzusatzstoffe gibt es ständig Neues zu entdecken. Aktuelle Entwicklungen und spannende Meldungen bieten tiefe Einblicke und erweitern das Verständnis für dieses dynamische Feld. Von bahnbrechenden Entdeckungen bis hin zu wichtigen Ereignissen – die Entwicklungen für das Thema Lebensmittelzusatzstoffe sind ein Spiegelbild des stetigen Wandels und der Innovation in diesem Bereich.

Quellen

  1. Eintrag zu E 340: Potassium phosphates in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 1. Juli 2020.
  2. Eintrag zu POTASSIUM PHOSPHATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 1. Juli 2020.
  3. Eintrag zu Kaliumdihydrogenphosphat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 19. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)

Whitepaper

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Strukturformel
Kaliumion Dihydrogenphosphation
Allgemeines
Name Kaliumdihydrogenphosphat
Andere Namen
  • Kaliumbiphosphat
  • Monokaliumphosphat
  • mono-Kaliumorthophosphat
  • primäres Kaliumphosphat
  • monobasisches Kaliumphosphat
  • KDP
  • E 340
  • POTASSIUM PHOSPHATE (INCI)
Summenformel KH2PO4
Kurzbeschreibung

geruch- und farblose Kristalle

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7778-77-0
EG-Nummer 231-913-4
ECHA-InfoCard 100.029.012
PubChem 516951
ChemSpider 22914
DrugBank DB09413
Wikidata Q415049
Eigenschaften
Molare Masse 136,09 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,34 g·cm−3

Schmelzpunkt

253 °C (Zersetzung)

Löslichkeit

gut löslich in Wasser: 222 g·l−1 (20 °C)

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.