CITRÁT SODNÝ (C6H5O7NA3): STRUKTURA, POUŽITÍ, VLASTNOSTI - CHEMIE - 2025

Citrát sodný je sodná sůl kyseliny citrónové. To se skládá z citrátovém aniontového C ₆ H ₅ O ₇ ^{3 -} a tři sodíku Na ⁺ kationtů. Jeho molekulární vzorec je C ₆ H ₅ O ₇ Na ₃ nebo v jeho rozšířené formě: NaOOC-CH _2, -C (COONa) (OH) -CH ₂ -COONa. Citrát sodný je konjugovaná báze kyseliny citronové, to znamená, že se z ní teoreticky získá nahrazením každého H ⁺ protonu –COOH sodíkem Na ⁺.

Může být připraven v bezvodé formě (bez vody ve složení) nebo v hydratované formě se 2 nebo 5 molekulami vody. Je to sloučenina, která, když je bezvodá (bez vody), má sklon absorbovat vodu z okolního prostředí.

Molekula citrátu trojsodného. Autor: Marilú Stea.

Citrát sodný působí jako pufr, to znamená, že stabilizuje pH, což je míra kyselosti nebo zásaditosti vodného roztoku. Má také vlastnost vytvářet stabilní sloučeninu s ionty vápníku Ca2 ⁺, citrátem vápenatým.

Používá se například v potravinářském průmyslu, aby se zabránilo kravskému mléku v tvorbě hrudek, které jsou pro kojence obtížně stravitelné.

V laboratořích bioanalýzy se používá k prevenci srážení krve odebrané pacientům při určitých testech. Zabraňuje také srážení krve použité při transfuzích. Široce se používá v bezfosfátových pracích prostředcích, protože neznečišťuje.

Struktura

Citran sodný je tvořen třemi Na ⁺ sodnými ionty a jedním citrátovým iontem.

Citrátový ion je tvořen řetězcem tří atomů uhlíku, ke kterému jsou připojeny 3 karboxyláty ^- COO ^- (jeden pro každý atom uhlíku) a hydroxylová skupina - OH na centrálním uhlíku.

Každý z Na 3 ⁺ ionty je propojen s -COO ^- skupinu.

Struktura citronanu trisodného. Jü. Zdroj: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

- Citrát sodný

- Citrát trisodný

- trisodný 2-hydroxypropan-1,2,3-trikarboxylát

Vlastnosti

Fyzický stav

Bílá nebo bezbarvá krystalická pevná látka.

Molekulární váha

258,07 g / mol

Bod tání

300 ° C

Rozpustnost

Je velmi rozpustný ve vodě: 42,5 g / 100 ml při 25 ° C. Je prakticky nerozpustný v alkoholu.

pH

5% vodný roztok citranu sodného má pH mezi 7,5 a 9,0, to znamená, že je mírně zásaditý.

Chemické vlastnosti

Citrát sodný je pufr, což znamená, že stabilizuje pH, což je míra kyselosti nebo zásaditosti vodného roztoku. Stabilizací pH citrát neumožňuje, aby se roztok stal kyselým nebo zásaditým nad určitými hodnotami.

Jsou-li přebytek protony, H ⁺ vezme je pro převod těchto -COO ^- skupin do skupin -COOH. Naopak, existuje-li mnoho OH skupin ^- vzdává se protonů svých skupin - COOOH a převádí je na ^- COOO.

Když je transformována tělem, poskytuje 3 molekuly HCO ₃ ^- pro každou molekulu citrátu.

Další vlastnosti

Jeho krystaly jsou delikantní, to znamená, že absorbují vodu ze vzduchu. Dihydrát citranu sodného je ve vzduchu stabilnější.

Pokud se dihydrát zahřeje, když dosáhne 150 ° C, stane se bezvodým (bez vody).

Podobně jako kyselina citronová chutná citronan sodný.

Získání

Citran sodný se obvykle vyrábí přidáváním uhličitanu sodného do roztoku kyseliny citronové, dokud šum nezmizí. Šumivost je způsobena vývojem oxidu uhličitého CO ₂:

Na ₂ CO ₃ + Kyselina citronová → Citrát sodný + CO ₂ ↑

Voda se potom z roztoku odpaří a krystalizuje produkt.

Může být také připraven zpracováním roztoku síranu sodného citrátem vápenatým:

Na ₂ SO ₄ + Citrát vápenatý → Citrát sodný + CaSO ₄ ↓

Roztok se zfiltruje, aby se odstranily pevné látky CaSO ₄, který se vysrážel. Roztok se poté koncentruje a tak krystalizuje citrát sodný.

Poloha v přírodě

Citrát sodný je konjugovaná báze kyseliny citronové, která je přirozenou sloučeninou nalezenou ve všech živých organismech, protože je součástí jejich metabolismu, což je mechanismus pro rozvoj energie v buňkách.

Aplikace

V potravinářském průmyslu

Citran sodný má v potravinářském průmyslu různá použití, například jako regulátor kyselosti, sekvestrant, stabilizátor, povrchově aktivní látku nebo emulgátor.

Používá se mimo jiné v nápojích, mražených dezertech a speciálních sýrech.

Umožňuje vyhnout se srážení mléka, takže se přidává do kravského mléka, které se používá k výživě kojících dětí. Tímto způsobem se žaludky dětí nevytvářejí sraženiny nebo tvrdé sraženiny, které jsou těžko stravitelné.

Citrát sodný může být přidán do mléka, takže se v žaludku netvoří hrudky. Autor: Couleur. Zdroj: Pixabay.

Používá se k urychlení fixace barev u uzeného vepřového nebo hovězího masa, tj. Masa, které bylo ošetřeno, aby se zabránilo znehodnocení. V nich je nahrazeno až 50% kyseliny askorbové.

Uzené vepřové maso, které pravděpodobně obsahuje citrát sodný. Autor: Ben Kerckx. Zdroj: Pixabay.

Pomáhá také předcházet srážení krve u čerstvého hovězího masa (jako jsou steaky).

V medicíně

Používá se jako alkalizační činidlo, protože neutralizuje přebytek kyseliny v krvi a moči. Je indikováno k léčbě metabolické acidózy, ke které dochází, když tělo produkuje příliš mnoho kyseliny.

Po požití citrátového iontu se stává hydrogenuhličitanový ion, který je systémovým alkalizačním činidlem (tj. Celého organismu), a v důsledku toho jsou ionty H ⁺ neutralizovány, pH krve stoupá a acidóza je obrácena nebo eliminována..

Citrát sodný slouží jako neutralizační činidlo pro žaludeční nevolnost.

Používá se jako vykašlávající a sudorózní. Má diuretický účinek. Zvyšuje vylučování vápníku močí, proto se používá při hyperkalcémii, kdy dochází k nadbytku vápníku v krvi.

Slouží také k usnadnění odstranění olova v případě otravy olovem.

Pokud je podávána v nadměrném množství, může kromě jiných příznaků způsobovat alkalózu, svalové křeče v důsledku poruchy funkce příštítných tělísek a snížení srdeční funkce v důsledku snížení hladiny vápníku v krvi.

Citrát sodný se používá při transfuzích. Přidá se do krve spolu s dextrózou, aby se zabránilo srážení.

Uložená krev pro transfúze. Pravděpodobně obsahuje citrát sodný. Autor: Kshirl02. Zdroj: Pixabay.

Játra normálně rychle metabolizuje citrát získaný při transfuzi, avšak během transfuzí velkého množství může být jaterní kapacita překročena.

V takových případech, protože citrát tvoří komplex s vápníkem, vede k poklesu vápníku iontů Ca2 ⁺ v krvi. To může vést k bezhlavosti, třesu, mravenčení atd. Proto musí být transfuze prováděna pomalu.

Ve farmaceutickém průmyslu

Kromě mnoha dalších použití se používá k prevenci potemnění léků, ve kterých jsou železo a taniny.

Při krevních testech

Používá se jako antikoagulant při sběru krve nebo když musí být uchováván, protože působí jako chelátor iontů vápníku Ca2 ⁺, tj. Váže se na ionty vápníku, které vytvářejí citrát vápenatý, který není ionizován.

Používá se při koagulačních testech a při stanovení rychlosti sedimentace červených krvinek.

Krevní test. Autor: Bokskapet. Zdroj: Pixabay.

Používá se jako antikoagulant během plazmaferézy, což je postup k odstranění přebytečných látek škodlivých pro tělo z krve.

Při syntéze nanočástic

Používá se jako stabilizátor při syntéze nanočástic zlata. Dihydrát citranu trojsodného se přidá k kyselině chloraurové za vzniku vínově červené suspenze.

Citrát sodný slouží jako redukční činidlo a jako protidoštičkové činidlo, protože se adsorbuje na nanočástice.

V důsledku negativního náboje citrátu se částice navzájem odpuzují, čímž se zabrání aglomeraci a vytvoření stabilní disperze. Čím vyšší je koncentrace citrátu, tím menší částice.

Tyto nanočástice se používají k přípravě lékařských biosenzorů.

V prostředcích šetrných k životnímu prostředí

Citran sodný se široce používá v tekutých pracích prostředcích bez fosfátů. Je to proto, že jeho environmentální chování je neškodné, protože se jedná o metabolit nalezený ve všech živých organismech.

Je snadno biologicky rozložitelný a slabě toxický pro vodní život. Z tohoto důvodu se považuje za čisticí prostředek s vlastnostmi šetrnými k životnímu prostředí.

Ve zlepšení využívání dehtu

Ropné písky jsou písčité útvary bohaté na bitumen nebo dehet, materiál podobný ropě.

Citrát sodný byl úspěšně testován ve spojení s hydroxidem sodným na extrakci oleje z dehtu.

Předpokládá se, že spojením citrátu s pískovce, -COO ^- ionty citrátu tvoří velký počet záporných nábojů na částicích oxidu křemičitého. To vede k lepšímu oddělení písku od bitumenu jednoduše odpuzováním negativních nábojů ve štěrku od negativních nábojů v bitumenu.

V jiných aplikacích

Používá se ve fotografii, k odstranění stopových kovů, při galvanizaci a k ​​odstranění SO ₂ z odpadních plynů.

Reference

1. Americká národní lékařská knihovna. (2019). Citrát sodný. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. McNamara, C. (2017). Odběr a manipulace s krví. V Dacie a Lewis Practical Hematology (Dvanácté vydání). Obnoveno z sciposedirect.com.
3. Steber, J. (2007). Ekotoxicita složek čistících prostředků. V Příručce pro čištění / dekontaminaci povrchů. Obnoveno z sciposedirect.com.
4. Xiang, B. a kol. (2019). Studium role citronanu sodného v osvobození bitumenů. Energy Fuels 2019, 33, 8271-8278. Obnoveno z pubs.acs.org.
5. Heddle, N. a Webert, KE (2007). Transfúzní medicína. In Blood Banking and Transfusion Medicine (Druhé vydání). Obnoveno z sciposedirect.com.
6. Sudhakar, S. a Santhosh, PB (2017). Nanomateriály zlata. In Advance in Biomembranes and Lipid Self-Assembly. Obnoveno z sciposedirect.com.
7. Elsevier (redakční) (2018). Kapitola 8. Nanometal. V základech a aplikacích nano křemíku v plazmě a fullerinech. Současné a budoucí trendy Micro a Nano Technologies. Strany 169-203. Obnoveno z sciposedirect.com.