Sodio citrato (C6H5O7Na3) struttura, usi, proprietà

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Egbert Haynes

Il citrato di sodio È il sale sodico dell'acido citrico. È formato da un anione citrato C6H5O73- e tre cationi sodio Na+. La sua formula molecolare è C6H5O7N / A3 o nella sua forma espansa: NaOOC-CHDue-C (COONa) (OH) -CHDue-COONa. Il citrato di sodio è la base coniugata dell'acido citrico, cioè si ottiene teoricamente da quest'ultimo sostituendo ogni protone H+ di -COOH per un sodio Na+.

Può essere preparato in forma anidra (senza acqua nella sua composizione) o nella sua forma idrata con 2 o 5 molecole di acqua. È un composto che quando anidro (senza acqua) tende ad assorbire l'acqua dall'ambiente.

Molecola di citrato trisodico. Autore: Marilú Stea.

Il citrato di sodio funge da tampone, ciò significa che stabilizza il pH, che è una misura dell'acidità o basicità di una soluzione acquosa. Ha anche la proprietà di formare un composto stabile con ioni calcio Ca.Due+, citrato di calcio.

Viene utilizzato nell'industria alimentare, ad esempio, per evitare che il latte vaccino formi grumi difficili da digerire per i neonati.

Nei laboratori di saggio biologico viene utilizzato per prevenire la coagulazione del sangue prelevato dai pazienti per determinati test. Inoltre impedisce la coagulazione del sangue utilizzato nelle trasfusioni. Trova largo impiego nei detersivi senza fosfati perché non inquinante.

Indice articolo

  • 1 Struttura
  • 2 Nomenclatura
  • 3 Proprietà
    • 3.1 Stato fisico
    • 3.2 Peso molecolare
    • 3.3 Punto di fusione
    • 3.4 Solubilità
    • 3,5 pH
    • 3.6 Proprietà chimiche
    • 3.7 Altre proprietà
  • 4 Ottenimento
    • 4.1 Posizione nella natura
  • 5 Usi
    • 5.1 Nell'industria alimentare
    • 5.2 In medicina
    • 5.3 Nell'industria farmaceutica
    • 5.4 Negli esami del sangue
    • 5.5 Nella sintesi delle nanoparticelle
    • 5.6 In detersivi ecologici
    • 5.7 Nel miglioramento dello sfruttamento delle sabbie bituminose
    • 5.8 In altre applicazioni
  • 6 Riferimenti

Struttura

Il citrato trisodico è costituito da tre ioni Na sodio+ e uno ione citrato.

Lo ione citrato è costituito da una catena di tre atomi di carbonio a cui sono attaccati 3 carbossilati -COO- (uno per ogni atomo di carbonio) e un idrossile -OH al carbonio centrale.

Ciascuno dei 3 ioni Na+ è collegato a un gruppo -COO-.

Struttura del citrato trisodico. Jü [Dominio pubblico]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

- Citrato di sodio

- Citrato trisodico

- 2-idrossipropan-1,2,3-tricarbossilato di trisodio

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino bianco o incolore.

Peso molecolare

258,07 g / mol

Punto di fusione

300 ºC

Solubilità

È molto solubile in acqua: 42,5 g / 100 mL a 25 ºC. È praticamente insolubile in alcool.

pH

Una soluzione acquosa al 5% di citrato di sodio ha un pH compreso tra 7,5 e 9,0, cioè è leggermente alcalino.

Proprietà chimiche

Il citrato di sodio è un tampone, il che significa che stabilizza il pH, che è una misura dell'acidità o dell'alcalinità di una soluzione acquosa. Il citrato, stabilizzando il pH, non consente alla soluzione di acidificarsi o alcalinizzarsi al di sopra di determinati valori.

Quando sono presenti protoni in eccesso H+ li porta a convertire i loro gruppi -COO- nei gruppi -COOH. Viceversa, se ci sono molti gruppi OH- rinuncia ai protoni dei loro gruppi -COOH e li converte in -COO-.

Quando viene trasformato dall'organismo, fornisce 3 molecole di HCO3- per ogni molecola di citrato.

Altre proprietà

I suoi cristalli sono deliquescenti, cioè assorbono l'acqua dall'aria. Il citrato di sodio diidrato è più stabile nell'aria.

Se il diidrato viene riscaldato, quando raggiunge i 150 ºC diventa anidro (senza acqua).

Come l'acido citrico, il citrato di sodio ha un sapore aspro.

Ottenere

Il citrato di sodio viene solitamente prodotto aggiungendo carbonato di sodio a una soluzione di acido citrico fino a quando l'effervescenza non cessa. L'effervescenza è dovuta all'evoluzione dell'anidride carbonica CODue:

N / ADueCO3 + Acido citrico → citrato di sodio + CODue

Quindi l'acqua viene evaporata dalla soluzione per cristallizzare il prodotto.

Può anche essere preparato trattando una soluzione di solfato di sodio con citrato di calcio:

N / ADueSW4 + Citrato di calcio → Citrato di sodio + CaSO4

La soluzione viene filtrata per rimuovere il CaSO4 solido che è precipitato. Quindi la soluzione viene concentrata e quindi il citrato di sodio cristallizza.

Posizione nella natura

Il citrato di sodio è la base coniugata dell'acido citrico, che è un composto naturale che si trova in tutti gli organismi viventi poiché fa parte del loro metabolismo, che è il meccanismo per lo sviluppo di energia nelle cellule..

Applicazioni

Nell'industria alimentare

Il citrato di sodio ha vari usi nell'industria alimentare, ad esempio come regolatore di acidità, sequestrante, stabilizzante, tensioattivo o emulsionante..

È utilizzato in bevande, dessert surgelati e formaggi speciali, tra gli altri prodotti.

Permette di evitare la coagulazione del latte, quindi viene aggiunto al latte vaccino che viene utilizzato per l'alimentazione dei bambini in allattamento. In questo modo lo stomaco dei bambini non crea coaguli o cagliata dura di difficile digestione..

Il citrato di sodio può essere aggiunto al latte in modo che non si formino grumi nello stomaco. Autore: Couleur. Fonte: Pixabay.

Viene utilizzato per accelerare la fissazione del colore nella carne di maiale o manzo stagionata, cioè carne che è stata trattata per prevenire il deterioramento. In questi viene sostituito fino al 50% di acido ascorbico.

Carne di maiale stagionata che probabilmente contiene citrato di sodio. Autore: Ben Kerckx. Fonte: Pixabay.

Viene anche usato per prevenire la coagulazione del sangue nella carne fresca (come le bistecche).

In medicina

È usato come agente alcalinizzante, poiché neutralizza l'eccesso di acido nel sangue e nelle urine. È indicato per trattare l'acidosi metabolica che si verifica quando il corpo produce troppo acido.

Una volta ingerito, lo ione citrato diventa ione bicarbonato che è un agente alcalinizzante sistemico (cioè dell'intero organismo) e di conseguenza gli ioni H vengono neutralizzati.+, aumenta il pH del sangue e inverte o elimina l'acidosi.

Il citrato di sodio funge da agente neutralizzante per il mal di stomaco.

È usato come espettorante e sudorifico. Ha un'azione diuretica. Aumenta l'escrezione urinaria di calcio, motivo per cui viene utilizzato nell'ipercalcemia, ovvero quando c'è un eccesso di calcio nel sangue.

Serve anche a facilitare la rimozione del piombo in caso di avvelenamento da piombo..

Se somministrato in eccesso, può causare alcalosi, spasmi muscolari dovuti a malfunzionamento della ghiandola paratiroidea e depressione della funzione cardiaca a causa di una diminuzione del livello di calcio nel sangue, tra gli altri sintomi..

Il citrato di sodio è utilizzato nelle trasfusioni. Viene aggiunto al sangue insieme al destrosio per impedirne la coagulazione.

Conservato il sangue per le trasfusioni. Probabilmente contiene citrato di sodio. Autore: Kshirl02. Fonte: Pixabay.

Normalmente il fegato metabolizza rapidamente il citrato ottenuto con la trasfusione, tuttavia, durante trasfusioni di grandi quantità, la capacità del fegato può essere superata..

In questi casi, poiché il citrato forma un complesso con il calcio, ne risulta una diminuzione dello ione calcio Ca.Due+ nel sangue. Questo può portare a vertigini, tremori, formicolio, ecc. Pertanto le trasfusioni devono essere eseguite lentamente.

Nell'industria farmaceutica

Tra molti altri usi viene utilizzato per prevenire l'oscuramento di farmaci in cui sono presenti ferro e tannini.

Negli esami del sangue

È usato come anticoagulante nella raccolta del sangue o quando deve essere conservato, poiché agisce come chelante degli ioni calcio CaDue+, cioè, si lega agli ioni calcio formando citrato di calcio che non è ionizzato.

Viene utilizzato nei test di coagulazione e nella determinazione della velocità di sedimentazione dei globuli rossi..

Analisi del sangue. Autore: Bokskapet. Fonte: Pixabay.

Viene utilizzato come anticoagulante durante la plasmaferesi, una procedura per rimuovere dal sangue le sostanze in eccesso dannose per l'organismo..

Nella sintesi delle nanoparticelle

È usato come stabilizzante nella sintesi di nanoparticelle d'oro. Il citrato trisodico diidrato viene aggiunto all'acido cloroaurico, formando una sospensione rosso vino..

Il citrato di sodio funge da agente riducente e antiaggregante piastrinico, poiché si adsorbe sulle nanoparticelle..

A causa della carica negativa del citrato le particelle si respingono a vicenda evitando l'agglomerazione e formando una dispersione stabile. Maggiore è la concentrazione di citrato, più piccole sono le particelle..

Queste nanoparticelle vengono utilizzate per preparare biosensori medici.

In detersivi ecologici

Il citrato di sodio è ampiamente utilizzato nei detergenti liquidi senza fosfati. Questo perché il suo comportamento ambientale è innocuo in quanto è un metabolita presente in tutti gli organismi viventi..

È facilmente biodegradabile e debolmente tossico per la vita acquatica. Per questo motivo è considerato un detergente con caratteristiche ecologicamente favorevoli..

Nel miglioramento dello sfruttamento delle sabbie bituminose

Le sabbie bituminose sono formazioni sabbiose ricche di bitume o catrame, un materiale simile al petrolio.

Il citrato di sodio è stato testato con successo insieme all'idrossido di sodio NaOH per estrarre l'olio dalle sabbie bituminose.

Si pensa che unendo il citrato con l'arenaria, gli ioni -COO- Il citrato forma un gran numero di cariche negative sulle particelle di silice. Questo produce una migliore separazione della sabbia dal bitume per la semplice repellenza delle cariche negative della ghiaia dalle cariche negative del bitume.

In altre applicazioni

Viene utilizzato in fotografia, per rimuovere tracce di metalli, nella galvanica e per rimuovere SODue gas di scarico.

Riferimenti

  1. NOI. Biblioteca nazionale di medicina. (2019). Citrato di sodio. Estratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. McNamara, C. (2017). Raccolta e trattamento del sangue. In Dacie and Lewis Practical Hematology (dodicesima edizione). Recupero da sciencedirect.com.
  3. Steber, J. (2007). L'ecotossicità degli ingredienti dei prodotti per la pulizia. Nel manuale per la pulizia / decontaminazione delle superfici. Recupero da sciencedirect.com.
  4. Xiang, B. et al. (2019). Studio del ruolo del citrato di sodio nella liberazione del bitume. Energy Fuels 2019, 33, 8271-8278. Recuperato da pubs.acs.org.
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  6. Sudhakar, S. e Santhosh, P.B. (2017). Nanomateriali d'oro. Progressi nelle biomembrane e nell'autoassemblaggio lipidico. Recupero da sciencedirect.com.
  7. Elsevier (editoriale) (2018). Capitolo 8. Nanometal. In Fondamenti e applicazioni di Nano Silicio in Plasmonics e Fullerines. Tendenze attuali e future Micro e Nano Tecnologie. Pagine 169-203. Recupero da sciencedirect.com.

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