BENZOATE DE POTASSIUM: STRUCTURE, PROPRIÉTÉS, PRODUCTION, UTILISATIONS - CHIMIE - 2025

Le benzoate est un composé organique constitué d'un ion potassium K ⁺ et d'un ion benzoate C ₆ H ₅ COO ^-. Sa formule chimique est C ₆ H ₅ COOK ou la formule condensée C ₇ H ₅ KO ₂. C'est un solide cristallin blanc. Il est hygroscopique, ce qui signifie qu'il absorbe l'eau de l'air.

Les solutions aqueuses de benzoate de potassium sont légèrement alcalines. En milieu acide, l'ion benzoate (C ₆ H ₅ COO ^-) a tendance à prendre un proton et à se transformer en acide benzoïque (C ₆ H ₅ COOH).

Benzoate de potassium C ₆ H ₅ COOK solide. W. Oelen. Source: Wikimedia Commons.

Le benzoate de potassium est utilisé comme conservateur alimentaire, en particulier lorsque l'on souhaite que ceux-ci soient sans sodium (Na). Il empêche les aliments de se gâter à cause des micro-organismes.

Il est utilisé dans la charcuterie, les boissons gazeuses transformées et les produits de boulangerie, entre autres aliments. Son action conservatrice est probablement due à l'acide benzoïque (C ₆ H ₅ COOH) qui se forme à faible pH, ce qui empêche la reproduction de champignons et de bactéries.

Bien que le benzoate de potassium soit approuvé par les organismes de santé, il est conseillé de ne pas abuser de son utilisation, car il a été constaté qu'il peut affecter les fœtus de souris.

Structure

Le benzoate de potassium est un sel organique, c'est-à-dire un sel d'acide carboxylique, car il s'agit du sel de potassium de l'acide benzoïque. Il est constitué d'un cation potassium K + et C ₆ H ₅ COO ^- benzoate anion.

L'anion benzoate C ₆ H ₅ COO ^- est formé par un cycle benzénique C ₆ H ₅ - et un groupe carboxylate -COO ^-.

Structure chimique du benzoate de potassium. Edgar181. Source: Wikimedia Commons.

La liaison entre ces deux ions est une forte liaison électrostatique qui les maintient dans le réseau cristallin.

Structure 3D du benzoate de potassium. Noir = carbone; blanc = hydrogène; rouge = oxygène; violet = potassium. Claudio Pistilli. Source: Wikimedia Commons.

Nomenclature

• Benzoate de potassium
• Sel de potassium de l'acide benzoïque

Propriétés

État physique

Solide blanc cristallin.

Poids moléculaire

160,212 g / mol

Solubilité

Soluble dans l'eau.

pH

Les solutions aqueuses de benzoate de potassium sont légèrement basiques.

Propriétés chimiques

Il est hygroscopique, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un solide qui absorbe facilement l'eau de l'environnement.

La liaison entre l'ion potassium K ⁺ et l'ion benzoate C ₆ H ₅ COO ^- comme dans la plupart des composés ioniques ne peut être surmontée que par une température élevée ou par un solvant très polaire tel que l'eau.

L'anion benzoate C ₆ H ₅ COO ^- est modérément basique, avec une tendance appréciable à se combiner avec les protons. Il réagit avec l'eau en prenant un proton H ⁺ pour former de l'acide benzoïque (C ₆ H ₅ COOH) et cela conduit à une augmentation de la concentration en ions OH ^-.

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

Pour cette raison, les solutions aqueuses de benzoate de potassium sont légèrement alcalines.

Obtention

Pour préparer le benzoate de potassium, l'acide benzoïque (C ₆ H ₅ COOH) est neutralisé avec du carbonate de potassium (K ₂ CO ₃) dans un volume minimum d'eau pour obtenir une solution limpide à partir de laquelle le sel cristallise.

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

Ensuite, le sel de benzoate de potassium cristallisé est lavé plusieurs fois à l'éther et séché.

Applications

Dans l'industrie agro-alimentaire

Le benzoate de potassium est largement utilisé comme agent antimicrobien pour la conservation des boissons, des dérivés de fruits, des produits de boulangerie et d'autres aliments.

Certains produits de boulangerie peuvent contenir du benzoate de potassium. Auteur: Andrew Martin. Source: Pixabay.

C'est un conservateur alimentaire, capable d'inhiber, de ralentir ou de ralentir le processus de fermentation, d'acidification ou de détérioration des aliments en raison de certains champignons et bactéries.

Selon l'Agence de protection de l'environnement ou EPA, le benzoate de potassium a été vérifié comme un composé peu préoccupant pour la santé humaine.

Contre les champignons

C'est un agent antifongique, car il peut les détruire en supprimant leur capacité à se développer ou à se reproduire. Ce n'est pas un fongicide pour les tissus du corps animal ou humain, mais un inhibiteur qui ralentit ou ralentit la croissance des champignons dans les aliments ou les boissons.

Certains types de moisissures produisent des substances appelées aflatoxines, qui constituent une menace pour les humains et les animaux car elles sont toxiques, peuvent provoquer des cancers et des mutations.

La plupart des moisissures sont inhibées à des concentrations de 0,05 à 0,10% de benzoate de potassium. La performance de ceci dépend du pH, car à un pH plus bas, il est plus efficace comme antifongique.

Les sodas transformés peuvent contenir du benzoate de potassium. Auteur: Lisakara. Source: Pixabay.

En effet, l'action antifongique réside en fait dans l'acide benzoïque C ₆ H ₅ COOH, qui est l'acide conjugué du benzoate de potassium. Cet acide se forme à pH bas, c'est-à-dire en présence d'une grande quantité d'ions hydrogène H ⁺:

Benzoate de potassium + ions hydrogène → acide benzoïque + ions potassium

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

Selon certains chercheurs, son efficacité est en partie due à la solubilité de l'acide benzoïque dans la membrane cellulaire du micro-organisme. Ce type d'acide augmente le flux de protons à travers cette membrane.

Cela provoque la perturbation ou la désorganisation de certaines fonctions de la cellule fongique.

Contre les bactéries

C'est un agent qui agit contre certaines bactéries. Il est ajouté à des aliments tels que les saucisses transformées, les jambons transformés (prêts à manger) et certaines boissons.

Il a été testé contre Listeria monocytogenes, une bactérie qui peut tuer les humains qui mangent des aliments contaminés. Il produit de la fièvre, des vomissements et de la diarrhée, entre autres symptômes.

Il a été constaté que les aliments traités au benzoate de potassium et qui ont été contaminés par Listeria doivent être conservés à des températures inférieures à -2,2 ° C afin que cette bactérie ne se reproduise pas.

Les hot-dogs et autres viandes farcies peuvent contenir du benzoate de potassium. Auteur: La vente de mes photos avec StockAgencies n'est pas autorisée. Source: Pixabay.

D'autre part, l'utilisation du rayonnement électronique a été essayée pour intensifier l'effet du benzoate de potassium contre les bactéries, mais il a été déterminé que du benzène C ₆ H ₆ est produit, qui est un composé toxique.

Par conséquent, bien que les aliments contiennent du benzoate de potassium, il est recommandé de les cuire de préférence à des températures élevées avant d'être consommés, afin d'éliminer tout type de danger dérivé de la présence de bactéries pathogènes.

Dans diverses applications

Selon les sources consultées, le benzoate de potassium est également utilisé dans les adhésifs et les liants pour une variété d'utilisations. Il est ajouté aux cigarettes et au tabac ou est lié à la fabrication de ceux-ci.

Il est utilisé dans les produits de soins personnels tels que les cosmétiques, les shampoings, les parfums, les savons, les lotions, etc. Il fait également partie des peintures et revêtements.

Effets négatifs de l'ingestion d'aliments contenant du benzoate de potassium

Certains chercheurs ont découvert que le benzoate de potassium avait des effets nocifs sur les fœtus de souris.

Bien qu'aucun effet n'ait été observé sur des souris adultes exposées au benzoate de potassium, des malformations ont été trouvées dans les yeux des fœtus et une diminution marquée du poids et de la longueur des petits corps des fœtus de souris.

D'après les expériences de laboratoire, les fœtus de souris peuvent être affectés par le benzoate de potassium ingéré par la mère. Auteur: Tibor Janosi Mozes. Source: Pixabay.

Cela signifie que les fœtus sont plus sensibles au benzoate de potassium que les souris adultes.

Références

1. Mandal, PK et coll. (1978). Comportement de viscosité de l'acide benzoïque et de l'ion benzoate en solution aqueuse. Journal of Solution Chemistry, volume 7, n ° 1, 1978. Récupéré de link.springer.com.
2. Rusul, G. et Marth, EH (1987). Croissance et production d'aflatoxine par Aspergillus parasiticus NRRL 2999 en présence de bnezoate de potassium ou de sorbate de potassium et à différentes valeurs de pH initial. J Food Prot.1987; 50 (10): 820-825. Récupéré de ncbi.nlm.nih.gov.
3. Lu, Z. et coll. (2005). Effets inhibiteurs des sels acides organiques pour le contrôle de Listeria monocytogenes sur les saucisses de Francfort. J Food Prot.2005; 68 (3): 499-506. Récupéré de ncbi.nlm.nih.gov.
4. Zhu, MJ et coll. (2005). Impact des ingrédients antimicrobiens et de l'irradiation sur la survie de Listeria monocytogenes et la qualité du jambon de dinde prêt à manger. Poult Sci.2005; 84 (4): 613-20. Récupéré de ncbi.nlm.nih.gov.
5. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis. (2019). Benzoate de potassium. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Afshar, M. et coll. (2013). Effets tératogènes de la consommation à long terme de benzoate de potassium sur le développement des yeux chez les souris fœtales Balb / c. Iran J Basic Med Sci.2013; 16 (4): 584-589. Récupéré de ncbi.nlm.nih.gov.
7. Lide, DR (éditeur) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85 ^e CRC Press.
8. Morrison, RT et Boyd, RN (2002). Chimie organique. 6e édition. Prentice Hall.