Phản ứng axit / bazơ của Phân bón Cá
Chào các bạn mới làm quen với môn hóa học và đang học rất nhiều nhưng mình có một thắc mắc mà mình đang gặp khó khăn khi giải bài tập.
Tôi làm việc cho một người trồng rau và chúng tôi tự làm phân bón.
Câu hỏi của tôi là xung quanh phân bón cho cá. Mô tả ngắn gọn của quy trình là chúng tôi sử dụng bột cá và trộn nó với axit photphoric và đủ nước để tạo thành hỗn hợp sền sệt. Để yên một tuần sau đó thêm lượng KOH phù hợp tùy theo khối lượng. Chúng tôi cũng thêm một ít sữa tách béo và một lượng nhỏ mật đường. Quá trình này trong số những thứ khác sẽ chuyển đổi protein trong cá thành nitơ có sẵn và cung cấp cho chúng ta phốt pho và kali.
Tôi rất muốn hiểu tất cả các quá trình hóa học đang diễn ra ở đây và muốn hiểu cách chúng ta chuyển đổi protein trong bột cá thành nitơ. Đó là axit photphoric hay KOH đang thực hiện công việc và số lượng các axit này ảnh hưởng đến quá trình như thế nào? Tại sao một lượng nhỏ axit như vậy nhưng một lượng lớn bazơ được sử dụng?
Tôi đã thực hiện nghiên cứu của riêng mình nhưng chỉ hiểu được điều gì đang xảy ra và axit và bazơ đang làm gì.
Trả lời
Tế bào của cá chứa protein, và protein được tạo thành từ chuỗi dài các axit amin, liên kết với nhau bằng liên kết peptit. Khi có một axit (như axit photphoric trong thí nghiệm của bạn hoặc axit clohydric trong dạ dày của chúng ta), các liên kết peptit bị phá hủy và các axit amin tự do được giải phóng, do đó chúng có thể được đồng hóa ngay lập tức bởi các sinh vật sống, như rễ cây nếu chúng axit được thêm vào đất như phân bón.
Nhưng axit photphoric không bị phá hủy trong quá trình này. Nó vẫn còn trong hỗn hợp aminoacid. Như hầu hết các axit, nó là một chất ăn mòn phải được trung hòa trước khi thải xuống đất. Sự trung hòa này được thực hiện với KOH, bằng một trong các phản ứng$$\ce{H3PO4 + 2 KOH -> K2HPO4 + 2 H2O}$$ $$\ce{H3PO4 + 3 KOH -> K3PO4 + 3 H2O}$$Dù phản ứng được chọn là gì, axit photphoric hiện được chuyển hóa thành kali photphat, có thể được đồng hóa. Ưu điểm của quy trình này là bây giờ phân bón có chứa các axit amin (đưa Nitơ N vào đất), cộng với muối mang lại hai nguyên tố quan trọng để bón đất: lân P và kali K. Ba nguyên tố cơ bản (N, P, K ) cho nông nghiệp có mặt trong loại phân bón này
Để trở lại với việc sử dụng KOH, phương trình cho thấy lượng KOH phải thêm vào gấp đôi hoặc ba lần lượng axit photphoric ban đầu. Đó là lý do tại sao bạn phải thêm một lượng lớn KOH vào hỗn hợp của bạn.