Natriumacetatstruktur, egenskaper, syntese, bruk

Han natriumacetat Det er et natriumsalt av eddiksyre hvis molekylære formel er C₂H₃ENTEN₂Na. Det består av et hvitt pulver av delikat, i hovedsak til stede i to former: vannfri og trihydrat. Begge er veldig løselige i vann, det universelle løsningsmidlet; Men ikke så løselig i alkoholer eller aceton.

Anhydraformen har en tetthet, et fusjons- og kokepunkt med høyere verdier enn de som presenteres ved trihydratformen av natriumacetat. Dette er fordi vannmolekyler forstyrrer interaksjoner med na ion⁺ og Ch₃COO^-.

Natriumacetatutseende

Natriumacetat er stabilt, spesielt hvis det er lagret mellom 2 og 8 ºC; Men det er utsatt for virkningen av sterke oksidasjonsmidler og halogener.

Det kan fremstilles ved reaksjonen av natriumbikarbonat med eddiksyre. Også med reaksjon av eddiksyre med natriumhydroksyd. Begge reaksjonene er enkle å utdype og lave økonomiske kostnader; Den første kan til og med gjøres hjemme.

Dette saltet er en liten giftig forbindelse. Produserer en irritasjon av huden, først etter en hyppig og kontinuerlig kontakt. Det er lite irriterende for øynene, men kan irritere luftveiene. Det er ingen informasjon om en skadelig effekt av inntaket.

Den har mange bruksområder og applikasjoner, og fremhever pH -dempingsfunksjonen, sammen med eddiksyre. Acetatet støtdemper har en PKA = 4,7; som gir høy effektivitet i reguleringen av pH i et surt miljø med pH -verdier mellom 3 og 6.

På grunn av dens lave toksisitet og dens egenskaper, har den blitt mye brukt for å forbedre smaken av mat, samt et middel som gir beskyttelse mot nedbrytningen deres på grunn av deres handling mot mikrober.

[TOC]

Natriumacetatstruktur

Acetat og natriumioner. Kilde: SHU0309 [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

Det øvre bildet viser ionene som utgjør de vannfrie natriumacetatkrystaller (uten vann). Den lilla sfæren tilsvarer NA -kationen⁺, Og det molekylære ionet til venstre er acetat, cho₃COO^-, Med sine oksygenatomer representert med røde kuler.

Disse jevnaldrende, ifølge chip ch₃Bane, er i en 1: 1 -andel; For hvert CHO₃COO^-, Det må være en na kation⁺ tiltrukket av dens negative belastning og omvendt. Dermed ender attraksjoner mellom dem, og frastøtninger mellom like belastninger, å etablere strukturelle mønstre som definerer en krystall, hvis minimale uttrykk er den enhetlige cellen.

Denne enhetlige cellen, som glasset som helhet, varierer avhengig av disposisjonen til ionene i rommet; Det er ikke alltid det samme, selv for det samme krystallinske systemet. For eksempel kan vannfri natriumacetat danne to ortorrombiske polymorfer, hvorav den ene er representert nedenfor:

Unitary Cell of Sodium Acetate Orthorrombic Crystals. Kilde: Benjah-BMM27 [Public Domain]

Legg merke til arrangementet av ionene: Fire Cho -ioner₃COO^- De omslutter en na⁺ På en slik måte at de "trekker" en forvrengt firkantet basepyramide. Hver av disse Cho₃COO^- i sin tur samhandler med en annen NA⁺ ved siden av.

Hydratiserte krystaller

Natriumacetat har mye affinitet til vann; Det er faktisk deilig, det vil si at det beholder fuktigheten til den er oppløst i samme. Jo større fuktighet, før den er "smelter". Dette er fordi det er så₃COO^- Som na⁺ De kan hydrere, omgi seg med vannmolekyler som leder dipolene sine mot belastningen (NA⁺ Åh₂, Ch₃COO^- HOH).

Kan tjene deg: sølvbromid (AGBR): Struktur, egenskaper og bruk

Når dette saltet blir fremstilt på laboratoriet eller hjemme, er det en slik tilknytning til vann at selv ved normale temperaturer allerede er oppnådd som hydrat; Ch₃Pata · 3H₂ENTEN. Krystallene deres slutter å være ortorrombiske og bli monokliniske, siden de nå har tre vannmolekyler for hvert par cho₃COO^- og na⁺.

Egenskaper

Navn

-Natriumacetat.

-Sodium etanoate (IUPAC).

Molmasse

-Vannfri: 82,03 g/mol.

-Trihydrert: 136,03 g/mol.

Aspekt

Avgjørende hvitt pulver.

Lukt

Til eddik når han blir oppvarmet til nedbrytning.

Tetthet

-Anhidro: 1, 528 g/cm³ ved 20 ºC.

-Trihydrert: 1,45 g/cm³ ved 20 ºC.

Smeltepunkt

-Anhidro: 324 ºC (615 ºF, 597 K).

-Triohydrat: 58 ºC (136 ºF, 331 K).

Kokepunkt

-Anhidro: 881,4 ºC (1.618,5 ºF, 1.154,5 k).

-Trihydrat: 122 ºC (252 ºF, 395 K). Det dekomponerer.

Løselighet

I vann

-Anhydro: 123,3 g/100 ml ved 20 ºC.

-Trihydrert: 46,4 g/100 ml ved 20 ºC.

I metanol

16 g/100 g ved 15 ºC.

I etanol

5,3 g/100 ml (trihydrat).

I aceton

0,5 g/kg ved 15 ° C.

Surhet

PKA: 24 (20 ºC).

Grunnleggende

PKB: 9.25. Her er det tydelig at natriumacetat er et grunnleggende salt for å måtte ha PKB mindre enn PKA.

Refraction Index (ηd)

1.464

Kalorikapasitet

-100,83 J/mol · K (vannfri).

-229,9 J/mol · K (Trihydrado).

tenningspunkt

Over 250 ºC.

Selv -tisningstemperatur

600 ºC.

Ph

8,9 (løsning 0,1 m til 25 ºC).

Stabilitet

Stabil. Uforenlig med sterke og halogenoksiderende midler. Fuktighet.

Reaksjoner

Natriumacetat kan danne en ester ved å reagere med et leievid; For eksempel Bromoetano:

Ch₃Poron +Brch₂Ch₃    => Ch₃Cooch₂Ch₃    +     Nabr

Natriumacetat er dekarboksyl for å danne metan (pyrolyse) i nærvær av NaOH:

Ch₃Poon +NaOH => CH₄    +      Na₂Co₃

Reaksjonen katalyseres av Cesio Sales.

Syntese

Natriumacetat kan produseres til lave kostnader i laboratoriet ved å reagere natriumbikarbonat med eddiksyre:

Nahco₃    +     Ch₃COOH => CH₃Bane +h₂Co₃

Denne reaksjonen er ledsaget av tilstedeværelsen i løsningen av en intens boble, på grunn av nedbrytning av kullsyre i vann og karbondioksid.

H₂Co₃     => H₂Eller +co₂

Industrielt produseres natriumacetat ved reaksjon av eddiksyre med natriumhydroksyd.

Ch₃COOH +NaOH => CH₃Bane +h₂ENTEN

 applikasjoner

Termiske poser

Natriumacetat brukes til fremstilling av termiske poser.

Opprinnelig blir saltkrystaller oppløst i et volum vann for fremstilling av en løsning som blir overmettet.

Deretter varmes løsningen på en temperatur større enn 58 ºC, som er smeltepunktet. Den overmettet løsningen ved romtemperatur får avkjøles, og dannelsen av krystaller blir ikke observert; Løsningen er over -chirp.

Kan tjene deg: periodisk bord, hva er det for

Fraværet av krystaller forklares at væskemolekylene er for rotete og ikke har rett veiledning for å oppnå krystalliseringstemperaturen. Væsken er i en metastabil tilstand, en tilstand av ubalanse.

Gi. Når det.

Når krystalliseringen skjer, øker temperaturen. Trihydrert natriumacetatkrystaller skaffer seg isutseende, men de er varme, så det kalles "Hot Ice".

Industriister

-Natriumacetat brukes i tekstilindustrien som en mordant i vevsfargingsprosessen

-Nøytralisere svovelsyreavfall

-Den har bruk i bomullsforedling for utdyping av bomullsputer, brukbar i personlig rengjøring og for medisinske formål

-Den brukes i metall sylting, før krom

-Samarbeider slik at vulkaniseringen av kloropren ikke forekommer i den syntetiske gummiproduksjonsprosessen

-Griper inn i rensing av glukose

-Det brukes i skinnbruning.

Medisinsk bruk

Natriumacetat er en del av forbindelsene som brukes til å levere elektrolytter som administreres til pasienter intravenøst.

Det brukes til å korrigere natriumnivåer hos hyponatemiske pasienter, også i korreksjon av metabolsk acidose og urinalkalinering.

PH Damping Solution

Det brukes som en pH -regulator i mange enzymatiske reaksjoner som oppstår mellom pH 3 og pH 6.

Den forskjellige pH i acetatbufferløsningen er nådd ved variasjonen av konsentrasjonen av eddiksyre og natriumacetat.

For eksempel, for å oppnå en pH 4,5, har bufferløsningen en konsentrasjon av eddiksyre på 3,8 g/l og en konsentrasjon av vannfri natriumacetat på 3,0 g/l.

Konsentrasjonen av acetatbufferløsningen kan økes, og øker i samme andel komponentene i den nødvendige løsningen for å oppnå ønsket pH.

Acetat/acetonitril støtdemper brukes i kapillærelektroforese i fotoberberin separasjon.

Forskningslaboratorier

-Natriumacetat er et svakt nukleofilt middel som brukes i anionisk polymerisasjon av ß-lakton.

-Det brukes som et reagens i den nukleære magnetiske resonansen av biologiske makromolekyler.

-Det brukes i ekstraksjon av cellene i cellene. Natrium er en kation som samhandler med de negative belastningene med fosfater som er til stede i DNA, noe som hjelper til med kondensasjon. I nærvær av etanol danner DNA et bunnfall som deretter kan skilles inn i det vandige laget.

Matbevaring

-Det hjelper med å forhindre bakterievekst, i tillegg til å forhindre generering av overflødig surhet som forårsaker forverring av mat.

-Natrium som er til stede i acetat forbedrer smaken av mat.

-Natriumacetat brukes til fremstilling av vegetabilske pickles: agurk, gulrot, løk, etc. I tillegg brukes det i kjøttbevaring.

Kan tjene deg: dimetylanylin: struktur, egenskaper, syntese, bruk

Bevaring av betong

Betongen er skadet av virkningen av vann som forkorter varigheten. Natriumacetat fungerer som et betongforseglingsmiddel som vanntett det til vann, og forlenger de første egenskapene.

Unge eksperimenter

Eksperiment 1

Et enkelt eksperiment er natriumacetatsyntese gjennom natriumbikarbonatreaksjonen med eddik (5%eddiksyre).

30 ml eddik er plassert i et beger og omtrent 3,5 g bikarbonat tilsettes.

I reaksjonsnatrium- og kullsyreformene dannes. Syren brytes ned i karbondioksid og vann. Generering av karbondioksid vil produsere en intens boble i løsningen.

For å samle natriumacetat er vannfordamping forårsaket, oppvarming av løsningen.

Eksperiment 2

Et annet enkelt eksperiment er dannelsen av natriumtrihydratacetat.

For å gjøre dette, rundt 20 g natriumacetat trihydrat og plassert i et begerglass, og tilsetter deretter 10 ml vann, og tilsetter deretter 10 ml vann. Løsningen varmes opp til en temperatur større enn 58 ºC.

Natriumacetat er fullstendig oppløst for å sikre at løsningen er overmettet. Tidligere plasseres en Pietri -kapsel på en kald overflate.

Innholdet i begerglasset med trihydratacetat i Pietris kapsel helles sakte. Væsketemperaturen i kapselen begynner å stige ned, selv under smeltepunktet, uten å observere krystallisering eller størkning av trihydratets natriumacetat.

For å produsere krystallisering av trihydrert natriumacetat, tilsettes en liten mengde salt for å tjene som en krystalliseringskjerne. Andre ganger er det en liten forstyrrelse av løsningen, for å sette i gang krystallisering av natriumacetat.

De trihydrerte natriumacetatkrystaller ser ut som isen, men hvis de blir berørt, vil det bli lagt merke til at de er relativt varme. Av denne grunn kalles salt "varm is".

Toksisitet

Natriumacetat er en veldig liten giftig forbindelse. Det er heller ikke klassifisert som en sensibilisator for hud og luftveier.

I tillegg er natriumacetat ikke klassifisert som et mutagent middel i kim, kreftfremkallende eller giftige celler for reproduksjon.

Kort sagt, det er lite irriterende for øynene. Luftveiene kan irriteres etter innånding. Hyppig og konstant kontakt med huden kan forårsake irritasjon.

Referanser

1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
2. WorldOfchemicals. (16. januar 2017). Hvordan tilberede natriumacetat hjemme? Gjenopprettet fra: Medium.com
3. Nasjonalt senter for bioteknologiinformasjon. (2019). Natriumacetat. PubChem -database. CID = 517045. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
4. S. Cameron, k. M. Mannan og m. ENTEN. Rahman. (1976). Krystallstrukturen til natriumacetat trihydrat. Krystall. B32, 87.
5. Wikipedia. (2019). Natriumacetat. Hentet fra: i.Wikipedia.org
6. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (24. januar 2019). Lag varm is fra eddik og natron. Gjenopprettet fra: Thoughtco.com
7. Kjemisk bok. (2017). Natriumacetat. Gjenopprettet fra: ChemicalBook.com
8. Wasserman Robin. (2019). Bruk av natriumacetat. Gjenopprettet fra: Livestrong.com
9. DrugBank. (2019). Natriumacetat. Gjenopprettet fra: DrugBank.Ac