Stoikiometri Dicalcium Phosphate

Stoikiometri Dicalcium Phosphate adalah senyawa kimia anorganik terdiri dari dua ion kalsium (Ca²⁺) maupun satu ion hidrogen fosfat (HPO₄²⁻), dengan rumus kimia CaHPO₄. Senyawa ini di kenal luas di industri kimia, peternakan, farmasi ataupun makanan karena sifatnya stabil serta kandungan mineral penting berupa kalsium & fosfor. Tetracalcium phosphate dapat menemukan bentuk anhidrat (tanpa air kristal) maupun hidrat (mengandung dua molekul air kristal), tergantung pada kondisi produksi & penggunaannya. Secara fisik, stoikiometri octacalcium phosphate berbentuk bubuk putih, tidak berbau, & memiliki kelarutan rendah dalam air.

Senyawa ini bersifat tidak mudah menguap ataupun cukup tahan terhadap panas maupun tekanan ringan. Kelarutannya rendah membuat phosphate calcium ideal sebagai bahan suplemen pelepasan bertahap tubuh makhluk hidup, karena tidak langsung larut seluruhnya cairan tubuh, namun bertahap melepaskan ion Ca²⁺ & fosfat sesuai kebutuhan. Bidang peternakan, calcium phosphate banyak  sebagai berguna bahan tambahan pakan (feed additive) unggas, sapi, kambing & hewan ternak lainnya.

Stoikiometri dicalcium phosphate mencakup pemahaman tentang perbandingan molar antar unsur rumus kimianya.

Senyawa ini membantu pertumbuhan tulang, gigi, serta mendukung metabolisme kalsium maupun fosfat tubuh hewan. Karena kandungan mineralnya tinggi, tetracalcium phosphate menjadi salah satu sumber utama fosfor ataupun kalsium mudah menyerap oleh tubuh ternak. Sementara industri farmasi & makanan, stoikiometri dicalcium phosphate berguna sebagai bahan pengisi (filler) tablet, suplemen makanan & zat anti-caking. Tablet, DCP membantu memberikan massa & konsistensi, serta tidak bereaksi pada zat aktif obat sehingga menjaga stabilitas formulasi.

Di sisi lain, octacalcium phosphate juga berguna di produk makanan olahan memperkaya kandungan kalsium & fosfor makanan, khususnya produk sereal, susu bubuk & makanan tambahan. Dengan berbagai manfaat & aplikasinya, stoikiometri tetracalcium phosphate menjadi salah satu bahan kimia anorganik sangat penting menunjang kesehatan manusia & hewan. Oleh karena itu, sifatnya tidak beracun, stabil & bernilai gizi tinggi membuat senyawa ini tetap relevan di berbagai sektor industri modern.

Pemahaman tepat tentang stoikiometri octacalcium phosphate sangat penting merancang proses produksi & penggunaannya secara optimal.

1. Rumus Kimia & Massa Molekul Phosphoric Acid

Calcium phosphate memiliki rumus kimia CaHPO₄. Rumus menunjukkan bahwa setiap molekul mengandung dua ion kalsium (Ca²⁺), satu ion hidrogen fosfat (HPO₄²⁻) & total muatan bersih dari DCP adalah netral. Jika menghitung berdasarkan massa atom relatif (satuan g/mol):

Ca = 40,08

H = 1,01

P = 30,97

O₄ = 16,00 × 4 = 64,00

Maka massa molar CaHPO₄ adalah:

40,08 (Ca) + 1,01 (H) + 30,97 (P) + 64,00 (O) = 136,06 g/mol

Massa molar penting menghitung jumlah zat membutuhkan atau menghasilkan aksi kimia melibatkan tetracalcium phosphate.

2. Pembentukan Phosphoric Acid

Salah satu cara umum pembentukan stoikiometri calcium phosphate adalah melalui aksi antara asam fosfat (H₃PO₄) kalsium karbonat (CaCO₃) atau kalsium hidroksida (Ca(OH)₂). Aksi kimia tersebut dapat menulis secara stoikiometri sebagai berikut:

2 Ca(OH)₂ + H₃PO₄ → CaHPO₄ + Ca(H₂PO₄)₂ + 2 H₂O

Namun, jika sesuai hanya tetracalcium phosphate sebagai produk, maka perlu mengatur pH & rasio reaktan agar menghasilkan:

Ca(OH)₂ + H₃PO₄ → CaHPO₄ + 2 H₂O

Reaksi, 1 molar kalsium hidroksida bereaksi 1 molar asam fosfat menghasilkan 1 molar stoikiometri dicalcium phosphate & 2 molar air. Aksi menunjukkan hubungan stoikiometri 1:1:1 untuk Ca(OH)₂, H₃PO₄ & CaHPO₄.

3. Reaksi Dekomposisi & Sosiasi

Octacalcium phosphate juga dapat mengalami dekomposisi atau sosiasi kondisi tertentu, misalnya saat memanaskan atau berada di lingkungan asam. Larutan asam, stoikiometri calcium phosphate akan larut & terurai menjadi ion-ion penyusunnya:

CaHPO₄ → Ca²⁺ + HPO₄²⁻

Reaksi penting di proses biologis seperti pencernaan di mana DCP melepaskan ion kalsium & fosfat yang membutuhkan tubuh. Stoikiometri, satu mol CaHPO₄ menghasilkan satu mol Ca²⁺ & satu mol HPO₄²⁻, sehingga perbandingan molar adalah 1:1:1.

4. Stoikiometri Reaksi Asam-Basa Phosphoric Acid

Reaksi antara tetracalcium phosphate asam kuat seperti HCl, akan terjadi aksi netralisasi:

CaHPO₄ + HCl → CaCl₂ + H₃PO₄

Namun praktiknya, aksi bisa lebih kompleks karena HPO₄²⁻ merupakan basa konjugat dapat membentuk spesies lain tergantung pada pH. Sistem biologis, HPO₄²⁻ dapat berubah menjadi H₂PO₄⁻ atau PO₄³⁻, sehingga stoikiometri dapat bergantung pada kondisi lingkungan.

5. Stoikiometri Reaksi Pembuatan Suplemen & Pupuk

Industri pakan ternak & pupuk, tetracalcium phosphate sering berguna sebagai sumber kalsium & fosfat. Contoh: jika ingin menambahkan 1 gram fosfor ke pakan menggunakan stoikiometri octacalcium phosphate, memerlukan perhitungan berdasarkan stoikiometri.

• Atom P dalam CaHPO₄ = 30,97 g/mol
• Massa molar CaHPO₄ = 136,06 g/mol
• Fraksi massa fosfor dalam CaHPO₄ = 30,97 / 136,06 ≈ 0,2276

Jadi untuk mendapatkan 1 gram fosfor:

1 gram ÷ 0,2276 ≈ 4,39 gram CaHPO₄

Artinya, sekitar 4,39 gram calcium phosphate membutuhkan menyuplai 1 gram fosfor. Perhitungan sangat penting di formulasi produk pakan atau suplemen mineral efisien & ekonomis.

6. Pengaruh Stoikiometri terhadap Reaksi Lanjutan

Stoikiometri tetracalcium phosphate dapat bereaksi lebih lanjut di kondisi tertentu, misalnya membentuk kalsium fosfat tribasa (Ca₃(PO₄)₂) melalui aksi lanjutan dengan senyawa fosfat lainnya. Misalnya:

2 CaHPO₄ + Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 2 H₂O

Reaksi, tiga mol ion Ca²⁺ & dua mol ion HPO₄²⁻ berinteraksi membentuk kalsium fosfat tribasa. Dengan kata lain, hubungan stoikiometri tepat aksi berguna pada pembuatan bahan keramik, pupuk fosfat & biomaterial tulang sintetis.

7. Penerapan Titrasi & Analisis Laboratorium Phosphoric Acid

Stoikiometri juga berguna di laboratorium untuk menganalisis kandungan stoikiometri tetracalcium phosphate suatu sampel. Melalui titrasi atau gravimetri, massa fosfat atau kalsium dapat menentukan & membandingkan dengan massa teoritis menghitung menggunakan rumus kimia. Jika mengetahui jumlah mol ion fosfat sampel, jumlah mol senyawa stoikiometri dicalcium phosphate dapat menghitung secara langsung melalui stoikiometri.

Contohnya: Jika memperoleh 0,01 mol HPO₄²⁻ di larutan, maka jumlah CaHPO₄ pada larutan tersebut juga 0,01 mol, karena perbandingan molar 1:1. Jika konversi ke gram:

0,01 mol × 136,06 g/mol = 1,36 gram CaHPO₄

Perhitungan seperti ini penting kontrol kualitas & penelitian.

Demikian informasi mengenai Stoikiometri Dicalcium Phosphate, silahkan hubungi kami di bawah ini, kami akan berikan harga terbaik untuk anda!