BENZOATO DI POTASSIO: STRUTTURA, PROPRIETÀ, PRODUZIONE, USI - CHIMICA - 2025

Il benzoato è un composto organico costituito da uno ione di potassio K ⁺ e da uno ione benzoato C ₆ H ₅ COO ^- . La sua formula chimica è C ₆ H ₅ COOK o la formula condensata C ₇ H ₅ KO ₂ . È un solido cristallino bianco. È igroscopico, il che significa che assorbe l'acqua dall'aria.

Le soluzioni acquose di benzoato di potassio sono leggermente alcaline. In un mezzo acido, lo ione benzoato (C ₆ H ₅ COO ^- ) tende a prendere un protone e trasformarsi in acido benzoico (C ₆ H ₅ COOH).

Potassio benzoato C ₆ H ₅ COOK solido. W. Oelen. Fonte: Wikimedia Commons.

Il benzoato di potassio è usato come conservante alimentare, soprattutto quando si desidera che siano privi di sodio (Na). Previene il deterioramento del cibo dovuto ai microrganismi.

È utilizzato in salumi, bevande analcoliche trasformate e prodotti da forno, tra gli altri alimenti. Probabilmente la sua azione conservante è dovuta all'acido benzoico (C ₆ H ₅ COOH) che si forma a pH basso, che impedisce la riproduzione di funghi e batteri.

Sebbene il benzoato di potassio sia approvato dalle organizzazioni sanitarie, è consigliabile non abusarne l'uso, poiché è stato riscontrato che può influenzare i feti dei topi.

Struttura

Il benzoato di potassio è un sale organico, cioè un sale di un acido carbossilico, poiché è il sale di potassio dell'acido benzoico. È costituito da un catione K + potassio e da un anione C ₆ H ₅ COO ^- benzoato .

L'anione benzoato C ₆ H ₅ COO ^- è formato da un anello benzenico C ₆ H ₅ - e da un gruppo carbossilato –COO ^- .

Struttura chimica del benzoato di potassio. Edgar181. Fonte: Wikimedia Commons.

Il legame tra questi due ioni è un forte legame elettrostatico che li trattiene nel reticolo cristallino.

Struttura 3D del benzoato di potassio. Nero = carbonio; bianco = idrogeno; rosso = ossigeno; viola = potassio. Claudio Pistilli. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

• Benzoato di potassio
• Sale di potassio dell'acido benzoico

Proprietà

Stato fisico

Solido bianco cristallino.

Peso molecolare

160,212 g / mol

solubilità

Solubile in acqua.

pH

Le soluzioni acquose di benzoato di potassio sono leggermente basiche.

Proprietà chimiche

È igroscopico, cioè è un solido che assorbe facilmente l'acqua dall'ambiente.

Il legame tra lo ione potassio K ⁺ e lo ione benzoato C ₆ H ₅ COO ^- come nella maggior parte dei composti ionici può essere superato solo da una temperatura elevata o da un solvente molto polare come l'acqua.

L'anione benzoato C ₆ H ₅ COO ^- è moderatamente basico, con un'apprezzabile tendenza a combinarsi con i protoni. Reagisce con l'acqua prendendo un protone H ⁺ per formare acido benzoico (C ₆ H ₅ COOH) e questo porta ad un aumento della concentrazione di ioni OH ^- .

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

Per questo motivo, le soluzioni acquose di benzoato di potassio sono leggermente alcaline.

Ottenere

Per preparare il benzoato di potassio, l'acido benzoico (C ₆ H ₅ COOH) viene neutralizzato con carbonato di potassio (K ₂ CO ₃ ) in un volume minimo di acqua per ottenere una soluzione limpida da cui cristallizza il sale.

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

Quindi il sale di benzoato di potassio cristallizzato viene lavato più volte con etere ed essiccato.

applicazioni

Nell'industria alimentare trasformata

Il benzoato di potassio è ampiamente utilizzato come agente antimicrobico per la conservazione di bevande, derivati ​​della frutta, prodotti da forno e altri alimenti.

Alcuni prodotti da forno possono contenere benzoato di potassio. Autore: Andrew Martin. Fonte: Pixabay.

È un conservante alimentare, in grado di inibire, rallentare o rallentare il processo di fermentazione, acidificazione o deterioramento degli alimenti dovuto ad alcuni funghi e batteri.

Secondo l'Environmental Protection Agency o l'EPA, il benzoato di potassio è stato verificato come un composto poco preoccupante per la salute umana.

Contro i funghi

È un agente antifungino, poiché può distruggerli sopprimendo la loro capacità di crescere o riprodursi. Non è un fungicida per i tessuti del corpo animale o umano, ma un inibitore che rallenta o rallenta la crescita di funghi nel cibo o nelle bevande.

Alcuni tipi di muffe producono sostanze chiamate aflatossine, che sono una minaccia sia per l'uomo che per gli animali perché tossiche, possono causare cancro e mutazioni.

La maggior parte delle muffe è inibita a concentrazioni dello 0,05-0,10% di benzoato di potassio. Le prestazioni di questo dipendono dal pH, perché a un pH più basso è più efficace come antimicotico.

Le bibite trasformate possono contenere benzoato di potassio. Autore: Lisakara. Fonte: Pixabay.

Questo perché l'azione antifungina risiede effettivamente nell'acido benzoico C ₆ H ₅ COOH, che è l'acido coniugato del benzoato di potassio. Questo acido si forma a pH basso, cioè in presenza di una grande quantità di ioni idrogeno H ⁺ :

Benzoato di potassio + ioni idrogeno → acido benzoico + ioni di potassio

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

Secondo alcuni ricercatori, la sua efficacia è dovuta in parte alla solubilità dell'acido benzoico nella membrana cellulare del microrganismo. Questo tipo di acido aumenta il flusso dei protoni attraverso questa membrana.

Ciò causa l'interruzione o la disorganizzazione di alcune funzioni della cellula fungina.

Contro i batteri

È un agente che agisce contro alcuni batteri. Viene aggiunto a cibi come salsicce lavorate, prosciutti lavorati (pronti da mangiare) e alcune bevande.

È stato testato contro Listeria monocytogenes, un batterio che può uccidere gli esseri umani che mangiano cibo contaminato da esso. Produce febbre, vomito e diarrea, tra gli altri sintomi.

È stato riscontrato che gli alimenti trattati con benzoato di potassio e che sono stati contaminati con Listeria devono essere conservati a temperature inferiori a -2,2 ° C in modo che questo batterio non si riproduca.

Gli hot dog e altre carni ripiene possono contenere benzoato di potassio. Autore: la vendita delle mie foto con StockAgencies non è consentita. Fonte: Pixabay.

D'altra parte, è stato tentato l'uso della radiazione elettronica per intensificare l'effetto del benzoato di potassio contro i batteri, ma è stato determinato che viene prodotto il benzene C ₆ H ₆ , che è un composto tossico.

Pertanto, sebbene gli alimenti contengano benzoato di potassio, si consiglia di cuocerli preferibilmente ad alte temperature prima di essere consumati, per eliminare ogni tipo di pericolo derivante dalla presenza di batteri patogeni.

In varie applicazioni

Secondo le fonti consultate, il benzoato di potassio è utilizzato anche negli adesivi e negli agenti leganti per una varietà di usi. Viene aggiunto alle sigarette e al tabacco o è correlato alla loro fabbricazione.

Viene utilizzato nei prodotti per la cura della persona come cosmetici, shampoo, profumi, saponi, lozioni, ecc. Fa anche parte di vernici e rivestimenti.

Effetti negativi dell'ingestione di alimenti con benzoato di potassio

Alcuni ricercatori hanno scoperto che il benzoato di potassio ha prodotto effetti dannosi sui feti dei topi.

Sebbene non siano stati osservati effetti su topi adulti esposti al benzoato di potassio, sono state riscontrate malformazioni negli occhi dei feti e una marcata diminuzione del peso e della lunghezza dei piccoli corpi dei feti di topo.

Secondo le esperienze di laboratorio, i feti dei topi possono essere colpiti dal benzoato di potassio ingerito dalla madre. Autore: Tibor Janosi Mozes. Fonte: Pixabay.

Ciò significa che i feti sono più sensibili al benzoato di potassio rispetto ai topi adulti.

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