Formula, preparazione, proprietà, rischi e usi dell'acetato di sodio

il acetato di sodio, noto anche come ethanoato di sodio (abbreviato in NaOAc), è un sale sodico di acido acetico. La sua formula chimica è CH₃COONa e ha un legame ionico tra lo ione sodio e lo ione acetato.

Questo composto chimico è naturalmente presente nei tessuti vegetali e animali. Può essere trovato in qualsiasi forma, anidro o triidrato. Entrambi gli ioni, Na + e CH₃COO^- Sono presenti negli organismi e svolgono funzioni vitali: lo ione sodio come regolatore dell'acqua corporea totale e lo ione acetato come accettore di idrogeno (Formula acetato di sodio, 2005-2017).

Figura 1: Struttura di sodio acetato.

indice

• 1 Preparazione
• 2 Proprietà fisiche e chimiche
• 3 Reattività e rischi
• 4 Manipolazione e stoccaggio
• 5 usi e applicazioni
• 6 riferimenti

preparazione

L'acetato di sodio è un composto che può essere preparato in modo semplice e accessibile a chiunque. Comunemente la sua preparazione è conosciuta come "esperimento di ghiaccio caldo", poiché la cristallizzazione assomiglia all'acqua allo stato solido (scienziato, 2016).

Per preparare acetato di sodio, sono necessari solo aceto (acido acetico) e carbonato di sodio o bicarbonato di sodio. Il bicarbonato viene semplicemente aggiunto all'aceto, producendo una reazione effervescente poiché rilascia anidride carbonica secondo le reazioni.

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH3COONa + H₂CO₃

H₂CO₃ → CO₂ + H₂O

Il carbonato o il bicarbonato di sodio possono essere sostituiti con idrossido di sodio (liscivia) dove si producono acetato di sodio e acqua secondo la reazione:

CH₃COOH + NaOH → CH3COONa + H₂O

Questa reazione non provoca effervescenza, tuttavia ha lo svantaggio che l'idrossido di sodio è più difficile da gestire rispetto al bicarbonato.

Per ottenere l'effetto della cristallizzazione (o dell'effetto del ghiaccio caldo) la soluzione deve essere soppersata riscaldandola per sciogliere il bicarbonato in eccesso. Il contenitore tappato viene quindi raffreddato e quindi ricristallizzato. Successivamente, i cristalli vengono filtrati e polverizzati per la conservazione (degroof, S.F.).

Proprietà fisiche e chimiche

L'acetato di sodio è un vetro igroscopico bianco con odore di aceto.

Nel caso della forma anidra del composto, ha un peso molecolare di 82,03 g / mol e una densità è di 1,5 g / ml. Il suo punto di fusione è di 324 gradi Celsius e il suo punto di ebollizione è di 881,4 gradi Celsius.

Nella sua forma triidrata, ha un peso molecolare di 136,03 g / mol e una densità di 1,45 g / ml. I punti di fusione e di ebollizione diminuiscono drasticamente a 58 gradi Celsius e 122 gradi Celsius rispettivamente.

L'acetato di sodio è molto solubile in acqua. La solubilità della forma di triidrato è di 46,5 g di sodio acetato in 100 ml di acqua a 20 gradi centigradi e nella sua forma anidra può sciogliere 123 g per 100 ml di acqua (Centro nazionale di informazione biotecnologica, 2017 ).

Entrambe le forme sono solubili in acetone, metanolo, idrazina e la forma di triidrato è solubile in etanolo. L'acetato di sodio ha una struttura cristallina monoclina (Royal Society of Chemistry, 2015).

L'acetato di sodio è la base coniugata dell'acido acetico, quindi una soluzione di acido acetico / acetato di sodio può essere utilizzata per preparare soluzioni tampone, al fine di controllare il pH.

La soluzione di acetato di sodio in acqua è debolmente alcalina. Quando il calore è superiore a 324 gradi Celsius, questo sale si decompone producendo fumi di acido acetico.

Reattività e rischi

L'acetato di sodio è classificato come composto stabile e incompatibile con gli agenti ossidanti. Quando riscaldati possono produrre vapori di acido acetico e rilascio di CO₂. Il composto può essere combustibile ad alte temperature rilasciando CO e CO₂.

La sicurezza dell'acetato di sodio è stata studiata estesamente in modelli animali di ratti e topi. Quando somministrato per via orale, la dose letale che uccide la metà di una popolazione di ratti è 3530 mg di sodio acetato per kg di peso corporeo del ratto.

Se inalato invece di essere ingerito, la dose necessaria per uccidere metà della popolazione di ratti è molto più alta, più di 30 g / m3 all'ora.

Nei topi, un'iniezione sottocutanea o sottocutanea di 3200 mg / kg di peso corporeo ucciderà la metà di una popolazione di topi, simile all'ingestione di sodio acetato nei ratti.

Tuttavia nei topi somministrati per via orale, possono sopportare molto più dei ratti; essendo la dose letale per metà della popolazione di topi di 6891 mg / kg di peso corporeo.

Nell'uomo, l'inalazione di sodio acetato può causare tosse e mal di gola, mentre il contatto diretto della pelle o degli occhi può causare arrossamenti e irritazioni. Tuttavia, e in generale, la tossicità nell'uomo è minima (WASSERMAN, 2015).

Può causare irritazione del tratto digestivo con dolore addominale, nausea, vomito e alterare il sistema urinario. L'inalazione del composto può causare irritazione delle vie respiratorie. I sintomi possono includere tosse, mal di gola, mancanza di respiro e dolore al petto.

In caso di contatto con gli occhi, le lenti a contatto devono essere controllate ed eliminate. Gli occhi devono essere lavati immediatamente con abbondante acqua per almeno 15 minuti. Puoi usare l'acqua fredda. L'attenzione medica dovrebbe essere ottenuta se si verifica un'irritazione.

In caso di contatto con la pelle, deve essere lavato con acqua e sapone. Puoi usare l'acqua fredda. La pelle irritata è ricoperta da un emolliente. Come nel caso del contatto con gli occhi, l'attenzione medica dovrebbe essere ottenuta se si sviluppa un'irritazione.

Se viene inalato, la vittima dovrebbe essere spostata in un luogo fresco. Se non respira, deve essere somministrata la respirazione artificiale. Se la respirazione è difficile, deve essere fornito ossigeno. Ancora una volta, è necessario ottenere cure mediche immediatamente.

In caso di ingestione, il vomito non dovrebbe essere indotto se non espressamente indicato dal personale medico. Non somministrare mai nulla per bocca a una persona incosciente.

Abiti larghi come colletto, cravatta o cintura dovrebbero essere allentati. L'attenzione medica dovrebbe essere ottenuta se compaiono i sintomi (Scheda di sicurezza del prodotto Sodium acetate anhydrous, 2013).

Manipolazione e stoccaggio

-Il composto deve essere tenuto lontano da fonti di calore e fonti di ignizione

-I contenitori vuoti rappresentano un rischio di incendio, evaporano il residuo sotto un cappuccio

-L'attrezzatura elettrica deve essere collegata a terra per evitare scintille

-Non inghiottire o respirare la polvere

- Indossare indumenti protettivi adeguati

-In caso di mancanza di ventilazione, indossare un respiratore adeguato

-In caso di ingestione, dovresti andare immediatamente dal medico e mostrare il contenitore o l'etichetta

-Il reagente deve essere tenuto lontano da sostanze incompatibili come agenti ossidanti e acidi.

-Il contenitore deve essere tenuto ermeticamente chiuso, oltre a mantenere il contenitore in un luogo fresco e ben ventilato.

Usi e applicazioni

L'acetato di sodio è utilizzato in una gamma estremamente diversificata di industrie. Nell'industria tessile, l'acetato di sodio neutralizza i flussi di rifiuti di acido solforico e anche come fotoresist, mentre utilizza coloranti all'anilina. Questo migliora la qualità dei tessuti finiti.

Nella fotografia, l'acetato di sodio fa parte della soluzione di sviluppo e funge da fotoresist. L'acetato di sodio viene utilizzato per mitigare il danno causato dall'acqua al calcestruzzo agendo come sigillante, pur essendo ambientalmente benigno e più economico rispetto all'alternativa epossidica comunemente usata per sigillare il calcestruzzo contro la penetrazione dell'acqua.

È anche un agente decapante in concia al cromo e aiuta a prevenire la vulcanizzazione del cloroprene nella produzione di gomma sintetica. Nella lavorazione del cotone per tamponi di cotone usa e getta, l'acetato di sodio viene utilizzato per eliminare l'accumulo di elettricità statica.

L'acetato di sodio aggiunto al cibo agisce come conservante e un agente aromatizzante. In particolare, le patatine con acetato di sodio hanno un caratteristico sapore di "sale e aceto".

L'acetato di sodio è utilizzato anche in pastiglie riscaldanti, scaldamani e ghiaccio caldo. I cristalli di sodio acetato di triidrato sono sciolti a 58.4 ° C, sciogliendosi nella loro acqua di cristallizzazione.

Quando riscaldato oltre il punto di fusione e successivamente lasciato raffreddare, la soluzione acquosa diventa supersatura. Questa soluzione è in grado di raffreddare a temperatura ambiente senza formare cristalli.

Premendo un disco metallico nella piastra riscaldante, si forma un centro di nucleazione che fa cristallizzare nuovamente la soluzione in sodio acetato solido triidrato. Il processo di formazione del legame della cristallizzazione è esotermico. Il calore latente di fusione è di circa 264-289 kJ / kg.

A differenza di alcuni tipi di pacchetti di calore, come quelli che si basano su reazioni chimiche irreversibili, un pacchetto di calore di acetato di sodio può essere facilmente riutilizzato immergendo il pacco in acqua bollente per alcuni minuti, fino a quando i cristalli sono completamente dissolti e permettendo che il pacchetto si raffreddi lentamente fino a raggiungere la temperatura ambiente.

Le soluzioni di acetato di sodio e acido acetico fungono da tamponi per mantenere un pH relativamente costante, una proprietà utile sia per le reazioni di ricerca biochimica che per l'industria petrolifera e nell'industria cosmetica.

L'acetato di sodio può essere utilizzato per la precipitazione di piccoli acidi nucleici. Questa precipitazione può essere utilizzata per concentrare piccoli acidi nucleici di soluzioni diluite come il tampone di corsa inferiore dopo il frazionamento di flashPAGE.

Quando meno di 2 μg di acido nucleico vengono caricati nel frazionatore flash PAGE, si raccomanda la precipitazione con sodio acetato / etanolo durante la notte con un veicolo come acrilamide o glicogeno lineare per il massimo recupero di acido nucleico dal tampone di prova lento.

L'uso del glicogeno come vettore non è raccomandato per i campioni che verranno utilizzati per l'analisi dei frammenti di DNA (Precipitazione dell'acetato di sodio dei piccoli acidi nucleici, S.F.).

Nel campo della medicina, le soluzioni di acetato di sodio trattano i pazienti con alti livelli di acido nel sangue e / o bassi livelli di sodio.

Il sodio è il principale catione di fluido extracellulare. Comprende oltre il 90% dei cationi totali alla sua normale concentrazione plasmatica di circa 140 mEq / litro. Lo ione sodio svolge un ruolo chiave nel controllo dell'acqua corporea totale e nella sua distribuzione (Sodium Acetate, 2010).

L'acetato è un accettore di ioni idrogeno. Serve anche come fonte alternativa di bicarbonato (HCO3-) per la conversione metabolica nel fegato. Questa conversione ha dimostrato di procedere facilmente, anche in presenza di una grave malattia del fegato.

Un'iniezione di acetato di sodio diluito in acqua viene somministrata per via endovenosa come un integratore di elettroliti. Ogni 20 ml contiene 3,28 g di sodio acetato che fornisce 40 mEq di sodio (Na +) e acetato (HCO)₃^-). La soluzione non contiene batteriostatico, agente antimicrobico o tampone aggiunto. Può contenere acido acetico per la regolazione del pH (il pH è 6,5 (da 6,0 a 7,0)). La concentrazione osmolare è 4 mOsmol / ml (calc).

La soluzione è intesa come alternativa al cloruro di sodio per fornire ioni sodio (Na +) per la sua aggiunta a fluidi per infusione ad alto volume per uso endovenoso (Sodium Acetate, 2009).

Le soluzioni contenenti ioni di sodio devono essere utilizzate con la massima cura, specialmente nei casi di pazienti con insufficienza cardiaca congestizia, insufficienza renale grave e in condizioni cliniche in cui è presente edema con ritenzione di sodio.

Nei pazienti con funzionalità renale compromessa, la somministrazione di soluzioni contenenti ioni sodio può causare ritenzione di sodio. Le soluzioni contenenti ioni acetato devono essere utilizzate con la massima cura in pazienti con alcalosi metabolica o respiratoria.

L'acetato deve essere somministrato con grande cura in quelle condizioni in cui vi è un aumento del livello o un uso compromesso di questo ione, come grave insufficienza epatica.

riferimenti

1. (S.F.). Come fare l'acetato di sodio dagli ingredienti della famiglia. Recupero da instructables: instructables.com.
2. Scheda di sicurezza del prodotto Acetato di sodio anidro. (2013, 21 maggio). Estratto da sciencelab: sciencelab.com.
3. Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. (2017, 4 marzo). Database composto di PubChem; CID = 517045. Estratto da PubChem.
4. Royal Society of Chemistry. (2015). Acetato di sodio Estratto da chemspider.com.
5. scienziato, D. N.-c. (12 agosto 2016). "HOT ICE": incredibile esperimento. Estratto da youtube.com.
6. Acetato di sodio (2009, 19 maggio). Estratto da rxlist.
7. Acetato di sodio (2010, aprile). Estratto da drugs.com.
8. Formula di acetato di sodio. (2005-2017). Recuperato da softschools.com.
9. Precipitazione dell'acetato di sodio di piccoli acidi nucleici. (S.F.). Recupero dal termofisher.
10. WASSERMAN, R. (2015, 16 agosto). Cos'è il sale di acetato di sodio? Estratto da livestrong: livestrong.com.