Réactions acide / base d'engrais de poisson

Question

Salut à tous ceux qui découvrent la chimie et apprennent beaucoup, mais j'avais une question sur laquelle j'ai du mal à travailler.

Je travaille pour un maraîcher et nous fabriquons notre propre engrais.

Ma question porte sur les engrais pour poissons. La brève description du processus est que nous utilisons de la farine de poisson et la mélangons avec de l'acide phosphorique et suffisamment d'eau pour faire une pâte. Laissez reposer une semaine puis ajoutez, en fonction du volume, une bonne quantité de KOH. Nous ajoutons également un peu de lait écrémé et une petite quantité de mélasse. Ce processus convertit entre autres les protéines du poisson en azote disponible pour les plantes et nous donne du phosphore et du potassium.

J'aimerais comprendre tous les processus chimiques qui se produisent ici et je voudrais comprendre comment nous convertissons les protéines de la farine de poisson en azote. Est-ce l'acide phosphorique ou KOH qui fait le travail et comment la quantité de ces acides affecte-t-elle le processus? Pourquoi une si petite quantité d'acide mais une grande quantité de base est-elle utilisée?

J'ai fait mes propres recherches, mais je n'ai pas réussi à comprendre ce qui se passe et ce que font l'acide et la base.

Answer 1

Les cellules de poisson contiennent des protéines et les protéines sont constituées d'une longue chaîne d'acides aminés, liées entre elles par des liaisons peptidiques. En présence d'un acide (comme l'acide phosphorique dans votre expérience ou l'acide chlorhydrique dans notre estomac), les liaisons peptidiques sont détruites et les acides aminés libres sont libérés, de sorte qu'ils peuvent être immédiatement assimilés par les organismes vivants, comme les racines des plantes si celles-ci des acides sont ajoutés au sol comme engrais.

Mais l'acide phosphorique n'est pas détruit dans le processus. Il reste toujours dans le mélange d'acides aminés. Comme la plupart des acides, c'est une substance corrosive qui doit être neutralisée avant d'être éliminée dans le sol. Cette neutralisation se fait au KOH, par l'une des réactions$$\ce{H3PO4 + 2 KOH -> K2HPO4 + 2 H2O}$$ $$\ce{H3PO4 + 3 KOH -> K3PO4 + 3 H2O}$$Quelle que soit la réaction choisie, l'acide phosphorique est maintenant transformé en phosphate de potassium, assimilable. L'avantage de ce procédé est que désormais l'engrais contient des acides aminés (apportant de l'azote N au sol), plus un sel apportant deux éléments importants pour fertiliser un sol: le phosphore P et le potassium K. Les trois éléments fondamentaux (N, P, K ) pour l'agriculture sont présents dans cet engrais

Pour revenir à l'utilisation de KOH, l'équation montre que la quantité de KOH à ajouter est de deux à trois fois la quantité d'acide phosphorique initial. C'est pourquoi vous devez ajouter une énorme quantité de KOH à votre mélange.