Fischdünger-Säure / Base-Reaktionen

Question

Hallo, alle, die neu in Chemie sind und viel lernen, aber ich hatte eine Frage, bei der ich Probleme beim Trainieren habe.

Ich arbeite für einen Gemüseanbauer und wir stellen unseren eigenen Dünger her.

Meine Frage betrifft den Fischdünger. Die kurze Beschreibung des Prozesses ist, dass wir Fischmehl verwenden und es mit Phosphorsäure und genügend Wasser mischen, um eine Paste herzustellen. Lassen Sie es eine Woche ruhen und fügen Sie dann je nach Volumen eine gute Menge KOH hinzu. Wir fügen auch etwas Magermilch und eine kleine Menge Melasse hinzu. Dieser Prozess wandelt unter anderem das Protein im Fisch in verfügbaren Stickstoff um und gibt uns Phosphor und Kalium.

Ich würde gerne alle chemischen Prozesse verstehen, die hier ablaufen, und würde gerne verstehen, wie wir das Protein im Fischmehl in Stickstoff umwandeln. Ist es Phosphorsäure oder KOH, die die Arbeit erledigt und wie wirkt sich die Menge dieser Säuren auf den Prozess aus? Warum wird so wenig Säure, aber so viel Base verwendet?

Ich habe meine eigenen Forschungen durchgeführt, aber ich habe nicht verstanden, was los ist und was Säure und Base tun.

Answer 1

Fischzellen enthalten Proteine, und Proteine ​​bestehen aus einer langen Kette von Aminosäuren, die durch Peptidbindungen miteinander verbunden sind. In Gegenwart einer Säure (wie Phosphorsäure in Ihrem Experiment oder Salzsäure in unserem Magen) werden die Peptidbindungen zerstört und die freien Aminosäuren freigesetzt, so dass sie von lebenden Organismen wie Pflanzenwurzeln sofort aufgenommen werden können Säuren werden dem Boden als Düngemittel zugesetzt.

Dabei wird die Phosphorsäure jedoch nicht zerstört. Es verbleibt immer noch in der Aminosäuremischung. Wie die meisten Säuren ist es eine ätzende Substanz, die neutralisiert werden muss, bevor sie im Boden entsorgt wird. Diese Neutralisation erfolgt mit KOH durch eine der Reaktionen$$\ce{H3PO4 + 2 KOH -> K2HPO4 + 2 H2O}$$ $$\ce{H3PO4 + 3 KOH -> K3PO4 + 3 H2O}$$Unabhängig von der gewählten Reaktion wird Phosphorsäure nun in ein Kaliumphosphat umgewandelt, das assimiliert werden kann. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass der Dünger nun Aminosäuren (die Stickstoff N in den Boden bringen) sowie ein Salz enthält, das zwei wichtige Elemente für die Düngung eines Bodens enthält: Phosphor P und Kalium K. Die drei Grundelemente (N, P, K. ) für die Landwirtschaft sind in diesem Dünger vorhanden

Um auf die Verwendung von KOH zurückzukommen, zeigt die Gleichung, dass die Menge an zuzusetzender KOH das Zwei- oder Dreifache der Menge der anfänglichen Phosphorsäure beträgt. Deshalb müssen Sie Ihrer Mischung eine große Menge KOH hinzufügen.