- estructura
- Nomenclatura
- propietats
- estat físic
- pes molecular
- Punt de fusió
- solubilitat
- pH
- propietats químiques
- altres propietats
- obtenció
- Ubicació a la natura
- usos
- En la indústria alimentària
- en medicina
- En la indústria farmacèutica
- En anàlisi de sang
- En la síntesi de nanopartícules
- En detergents amigables amb l'ambient
- En la millora de l'explotació de sorres bituminoses
- En altres aplicacions
- referències
El citrat de sodi és la sal sòdica de l'àcid cítric. Està formada per un anió citrat C 6 H 5 O 7 3 - -tres cations sodi Na +. La seva fórmula molecular és C 6 H 5 O 7 Na 3 o en la seva forma expandida: NaOOC-CH 2 -C (COONa) (OH) -CH 2 -COONa. El citrat de sodi és la base conjugada de l'àcid cítric, és a dir, s'obté teòricament d'aquest últim a l'substituir cada protó H + d'-COOH per un sodi Na +.
Es pot preparar en forma anhidra (sense aigua en la seva composició) o en la seva forma hidratada amb 2 o 5 molècules d'aigua. És un compost que quan està anhidre (sense aigua) tendeix a absorbir aigua de l'ambient.
Molècula de citrat de trisodio. Autora: Marilú Stea.
El citrat de sodi actua com buffer, això significa que estabilitza el pH, el qual és una mesura de l'acidesa o basicitat d'una solució aquosa. A més té la propietat de formar un compost estable amb ions calci Ca 2+, el citrat de calci.
S'usa en la indústria alimentària, per exemple, per evitar que la llet de vaca formi grumolls difícils de digerir pels infants.
En laboratoris de bioanàlisi s'empra per evitar que coaguli la sang que s'extreu als pacients per a determinades proves. També evita que coaguli la sang que s'usa en transfusions. És molt utilitzat en detergents lliures de fosfat perquè no és contaminant.
estructura
El citrat de trisodio està format per tres ions sodi Na + i un ió citrat.
L'ió citrat està conformat per una cadena de tres àtoms de carboni a la qual estan units 3 carboxilats -COO - (un per cada àtom de carboni) i un hidroxil -OH en el carboni central.
Cada un dels 3 ions Na + està unit a un grup -COO -.
Estructura de l'citrat de trisodio. JU. Font: Wikimedia Commons.
Nomenclatura
- Citrat de sodi
- Citrat de trisodio
- 2-hidroxipropano-1,2,3-tricarboxilato de trisodio
propietats
estat físic
Sòlid blanc o incolor cristal·lí.
pes molecular
258,07 g / mol
Punt de fusió
300 ºC
solubilitat
És molt soluble en aigua: 42,5 g / 100 ml a 25 ºC. És pràcticament insoluble en alcohol.
pH
Una solució aquosa a el 5% de citrat de sodi té un pH entre 7,5 i 9,0, és a dir, és lleugerament alcalina.
propietats químiques
El citrat de sodi és un buffer, el que significa que estabilitza el pH, el qual és una mesura de l'acidesa o alcalinitat d'una solució aquosa. El citrat a l'estabilitzar el pH no permet que la solució es acidifique o alcalinice per sobre de certs valors.
Quan hi ha excés de protons H + els pren per convertir els seus grups -COO - en grups -COOH. Viceversa, si hi ha molts grups OH - cedeix els protons dels seus grups -COOH i els converteix en -COO -.
Quan és transformat per l'organisme, proporciona 3 molècules d'HCO 3 - per cada molècula de citrat.
altres propietats
Els seus cristalls són deliqüescents, és a dir, absorbeixen aigua de l'aire. El citrat de sodi dihidratat és més estable a l'aire.
Si s'escalfa el dihidrat, a l'arribar a 150 ºC es torna anhidre (sense aigua).
A l'igual que l'àcid cítric, el citrat de sodi té gust agre.
obtenció
El citrat de sodi s'obté usualment afegint carbonat de sodi a una solució d'àcid cítric fins que cessa l'efervescència. L'efervescència es deu a el despreniment de diòxid de carboni CO 2:
Na 2 CO 3 + Àcid cítric → Citrat de sodi + CO 2 ↑
Després s'evapora l'aigua de la solució per cristal·litzar el producte.
També es pot preparar tractant una solució de sulfat de sodi amb citrat de calci:
Na 2 SO 4 + Citrat de calci → Citrat de sodi + CaSO 4 ↓
La solució es filtra per eliminar el CAS 4 sòlid que ha precipitat. Després la solució es concentra i així cristal·litza el citrat de sodi.
Ubicació a la natura
El citrat de sodi és la base conjugada de l'àcid cítric, el qual és un compost natural trobat en tots els organismes vius ja que forma part del seu metabolisme, que és el mecanisme per desenvolupar energia en les cèl·lules.
usos
En la indústria alimentària
El citrat de sodi posseeix diversos usos en la indústria dels aliments, per exemple, com a regulador de l'acidesa, segrestant, estabilitzador, agent surfactant o emulsionant.
S'empra en begudes, postres congelats i formatges especials, entre d'altres productes.
Permet evitar la coagulació de la llet, de manera que s'afegeix a la llet de vaca que s'usa per a l'alimentació de nens lactants. D'aquesta manera no es creen coàguls o qualls durs difícils de digerir per l'estómac dels petits.
Es pot afegir citrat de sodi a la llet perquè no es formin grumolls a l'estómac. Autor: Couleur. Font: Pixabay.
S'empra per accelerar la fixació del color en carns porcines o vacunes curades, és a dir, carn tractada per evitar la seva descomposició. Es reemplaça fins a un 50% d'àcid ascòrbic en aquestes.
Carn curada de porc que probablement conté citrat de sodi. Autor: Ben Kerckx. Font: Pixabay.
També serveix per prevenir la coagulació de la sang en carn bovina fresca (com els bisteces).
en medicina
S'usa com a agent alcalinitzant, ja que neutralitza l'excés d'àcid a la sang i l'orina. És indicat per a tractar l'acidosi metabòlica que passa quan l'organisme produeix massa àcid.
Un cop ingerit el ió citrat es converteix en ió bicarbonat el qual és un agent alcalinitzant sistèmic (o sigui, de tot l'organisme) i com a conseqüència es neutralitzen els ions H +, augmenta el pH de la sang i es reverteix o elimina la acidosi.
El citrat de sodi serveix com a agent neutralitzador per al malestar estomacal.
S'empra com expectorant i sudorífico. Té acció diürètica. Augmenta l'excreció urinària de calci pel que s'usa en hipercalcèmia, que és quan hi ha un excés de calci en la sang.
Serveix també per facilitar l'eliminació de plom quan passa enverinament amb aquest metall.
Si s'administra en excés pot produir alcalosi, espasmes musculars per mal funcionament de la glàndula paratiroide i depressió de la funció de cor per disminució de el nivell de calci en sang, entre d'altres símptomes.
El citrat de sodi s'usa en les transfusions. S'afegeix a la sang juntament amb dextrosa per evitar la seva coagulació.
Sang emmagatzemada per a transfusions. Probablement conté citrat de sodi. Autor: Kshirl02. Font: Pixabay.
Normalment el fetge metabolitza ràpidament el citrat obtingut en la transfusió, però, durant transfusions de grans quantitats, la capacitat de fetge pot excedir-se.
En aquests casos ja que el citrat forma un complex amb el calci, en resulta una disminució de l'ió calci Ca 2+ en la sang. Això pot generar atordiment, tremolors, formigueig, etc. Per tant les transfusions s'han de fer lentament.
En la indústria farmacèutica
Entre molts altres usos s'usa per prevenir l'enfosquiment de medicaments en els quals hi ha ferro i tanins.
En anàlisi de sang
S'empra com anticoagulant en la recol·lecció de sang o quan aquesta s'ha d'emmagatzemar, ja que actua com quelant dels ions calci Ca 2+, és a dir, s'uneix als ions calci formant citrat de calci el qual no està ionitzat.
S'usa en proves de coagulació i en la determinació de la velocitat de sedimentació dels glòbuls vermells.
Anàlisi de sang. Autor: Bokskapet. Font: Pixabay.
S'usa com anticoagulant durant la plasmafèresi, procediment per a extreure de la sang excés de substàncies nocives per a l'organisme.
En la síntesi de nanopartícules
S'usa com a estabilitzador en la síntesi de nanopartícules d'or. S'afegeix el citrat de trisodio dihidratat a àcid cloroaúrico, formant-se una suspensió de color vermell vi.
El citrat de sodi serveix com a agent reductor i com a agent antiagregació, ja s'adsorbe sobre les nanopartícules.
A causa de la càrrega negativa de l'citrat les partícules es repel·leixen una amb l'altra evitant aglomerar i formant una dispersió estable. A major concentració de citrat més petites són les partícules.
Aquestes nanopartícules serveixen per preparar biosensors mèdics.
En detergents amigables amb l'ambient
El citrat de sodi és àmpliament utilitzat en detergents líquids lliures de fosfat. Això es deu al fet que el seu comportament ambiental és innocu ja que és un metabòlit trobat en tots els organismes vius.
És fàcilment biodegradable i feblement tòxic per a la vida aquàtica. Per aquesta raó es considera que és un agent de neteja amb característiques ecològicament favorables.
En la millora de l'explotació de sorres bituminoses
Les sorres bituminoses són formacions arenoses riques en bitumen o quitrà, un material similar a l'petroli.
El citrat de sodi ha estat provat amb èxit juntament amb l'hidròxid de sodi NaOH per extreure el petroli de sorres bituminoses.
Es pensa que a l'unir-se el citrat amb el gres, els ions -COO - de l'citrat formen una gran quantitat de càrregues negatives sobre les partícules de sílice. Això produeix una millor separació de la sorra de l'bitumen per la simple repel.lència de les càrregues negatives de la grava de les càrregues negatives de l'betum.
En altres aplicacions
S'usa en fotografia, per remoure metalls traça, en electrodeposició i per remoure SO 2 de gasos residuals.
referències
- US National Library of Medicine. (2019). Sodium citrate. Recuperat de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- McNamara, C. (2017). Collection and Handling of Blood. In Dacie and Lewis Practical Haematology (Twelfth Edition). Recuperat de sciencedirect.com.
- Steber, J. (2007). The Ecotoxicity of Cleaning Product Ingredients. In Handbook for Cleaning / décontamination of Surfaces. Recuperat de sciencedirect.com.
- Xiang, B. et al. (2019). Study of the Role of Sodium Citrate in Bitumen Liberation. Energy Fuels 2019, 33, 8271-8278. Recuperat de pubs.acs.org.
- Heddle, N. and Webert, KE (2007). Transfusion Medicine. In Blood Banking and Transfusion Medicine (Second Edition). Recuperat de sciencedirect.com.
- Sudhakar, S. and Santhosh, PB (2017). Gold Nanomaterials. In Advances in Biomembranes and Lipid Self-Assembly. Recuperat de sciencedirect.com.
- Elsevier (editorial) (2018). Chapter 8. Nanometal. In Fundamentals and Applications of Nano Silicon in Plasmonics and Fullerines. Current and Future Trends Micro and Nano Technologies. Pages 169-203. Recuperat de sciencedirect.com.