Citrato de sódio (C6H5O7Na3): estrutura, usos, propriedades - Ciência - 2023

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o citrato de sódio É o sal de sódio do ácido cítrico. É formado por um ânion citrato C₆H₅OU₇³^– e três cátions de sódio⁺. Sua fórmula molecular é C₆H₅OU₇N / D₃ ou em sua forma expandida: NaOOC-CH₂-C (COONa) (OH) -CH₂-COONa. O citrato de sódio é a base conjugada do ácido cítrico, ou seja, é teoricamente obtido a partir deste substituindo cada próton H⁺ de –COOH para um sódio Na⁺.

Pode ser preparado na forma anidra (sem água em sua composição) ou na forma hidratada com 2 ou 5 moléculas de água. É um composto que quando anidro (sem água) tende a absorver água do meio ambiente.

O citrato de sódio atua como tampão, ou seja, estabiliza o pH, que é uma medida da acidez ou basicidade de uma solução aquosa. Ele também tem a propriedade de formar um composto estável com íons cálcio Ca.²⁺, citrato de cálcio.

É usado na indústria alimentícia, por exemplo, para evitar que o leite de vaca forme grumos de difícil digestão para os bebês.

Em laboratórios de bioanálise, é usado para evitar a coagulação do sangue coletado de pacientes para certos exames. Também evita que o sangue usado nas transfusões coagule. É amplamente utilizado em detergentes sem fosfato porque não é poluente.

Estrutura

O citrato trissódico é composto por três íons sódio Na⁺ e um íon citrato.

O íon citrato é composto por uma cadeia de três átomos de carbono aos quais estão ligados 3 carboxilatos –COO^– (um para cada átomo de carbono) e um hidroxil -OH no carbono central.

Cada um dos 3 íons de Na⁺ está ligado a um grupo –COO^–.

Nomenclatura

- Citrato de sódio

- Citrato trissódico

- 2-hidroxipropano-1,2,3-tricarboxilato trissódico

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino branco ou incolor.

Peso molecular

258,07 g / mol

Ponto de fusão

300 ºC

Solubilidade

É muito solúvel em água: 42,5 g / 100 mL a 25 ºC. É praticamente insolúvel em álcool.

pH

Uma solução aquosa de citrato de sódio a 5% possui pH entre 7,5 e 9,0, ou seja, é ligeiramente alcalina.

Propriedades quimicas

O citrato de sódio é um tampão, o que significa que estabiliza o pH, que é uma medida da acidez ou alcalinidade de uma solução aquosa. Ao estabilizar o pH, o citrato não permite que a solução acidifique ou alcalinize acima de certos valores.

Quando há excesso de prótons H⁺ leva-os a converter seus grupos –COO^– em grupos -COOH. Vice-versa, se houver muitos grupos OH^– desiste dos prótons de seus grupos –COOH e os converte em –COO^–.

Quando é transformado pelo corpo, fornece 3 moléculas de HCO₃^– para cada molécula de citrato.

Outras propriedades

Seus cristais são deliquescentes, ou seja, absorvem água do ar. O citrato de sódio di-hidratado é mais estável ao ar.

Se o diidrato for aquecido, quando chega a 150ºC fica anidro (sem água).

Como o ácido cítrico, o citrato de sódio tem gosto azedo.

Obtendo

O citrato de sódio é geralmente feito adicionando carbonato de sódio a uma solução de ácido cítrico até que cesse a efervescência. A efervescência se deve à evolução do dióxido de carbono CO₂:

N / D₂CO₃ + Ácido cítrico → Citrato de sódio + CO₂↑

A água é então evaporada da solução para cristalizar o produto.

Também pode ser preparado tratando uma solução de sulfato de sódio com citrato de cálcio:

N / D₂SW₄ + Citrato de cálcio → Citrato de sódio + CaSO₄↓

A solução é filtrada para remover o CaSO₄ sólido que precipitou. A solução é então concentrada e o citrato de sódio cristaliza.

Localização na natureza

O citrato de sódio é a base conjugada do ácido cítrico, que é um composto natural encontrado em todos os organismos vivos, pois faz parte do seu metabolismo, que é o mecanismo de desenvolvimento de energia nas células.

Formulários

Na industria alimentícia

O citrato de sódio tem várias utilizações na indústria alimentar, por exemplo, como regulador de acidez, sequestrante, estabilizador, surfactante ou emulsionante.

É utilizado em bebidas, sobremesas congeladas e queijos especiais, entre outros produtos.

Permite evitar a coagulação do leite, por isso é adicionado ao leite de vaca que é utilizado na alimentação de crianças em aleitamento. Desta forma, coágulos ou coalhada dura de difícil digestão não são produzidos pelo estômago das crianças.

É utilizado para acelerar a fixação da cor em carne de porco ou bovina curada, ou seja, carne tratada para evitar que se estrague. Até 50% de ácido ascórbico é substituído nestes.

Também ajuda a prevenir a coagulação do sangue na carne fresca (como bifes).

Em medicina

É usado como agente alcalinizante, pois neutraliza o excesso de ácido no sangue e na urina. É indicado para tratar a acidose metabólica que ocorre quando o corpo produz muito ácido.

Uma vez ingerido, o íon citrato torna-se íon bicarbonato, que é um agente alcalinizante sistêmico (ou seja, de todo o organismo) e, como consequência, os íons H são neutralizados⁺, aumenta o pH do sangue e a acidose é revertida ou eliminada.

O citrato de sódio atua como um agente neutralizante para dores de estômago.

É usado como expectorante e sudorífico. Possui ação diurética. Aumenta a excreção urinária de cálcio, por isso é usado na hipercalcemia, que é quando há excesso de cálcio no sangue.

Também serve para facilitar a remoção do chumbo quando ocorre envenenamento por chumbo.

Se administrado em excesso, pode causar alcalose, espasmos musculares devido ao mau funcionamento da glândula paratireóide e depressão da função cardíaca devido à diminuição do nível de cálcio no sangue, entre outros sintomas.

O citrato de sódio é usado em transfusões. É adicionado ao sangue junto com a dextrose para prevenir a coagulação.

Normalmente o fígado metaboliza rapidamente o citrato obtido na transfusão, entretanto, durante transfusões de grandes quantidades, a capacidade do fígado pode ser excedida.

Nesses casos, como o citrato forma um complexo com o cálcio, ocorre uma diminuição do íon cálcio Ca.²⁺ No Sangue. Isso pode causar tonturas, tremores, formigamento, etc. Portanto, as transfusões devem ser realizadas lentamente.

Na industria farmacêutica

Entre muitos outros usos, é usado para prevenir o escurecimento de drogas que contenham ferro e taninos.

Em exames de sangue

É utilizado como anticoagulante na coleta de sangue ou quando deve ser armazenado, pois atua como quelante de íons cálcio Ca²⁺, isto é, liga-se aos íons de cálcio formando citrato de cálcio que não é ionizado.

É usado em testes de coagulação e na determinação da taxa de sedimentação de glóbulos vermelhos.

É usado como anticoagulante durante a plasmaférese, um procedimento para remover do sangue o excesso de substâncias nocivas ao corpo.

Na síntese de nanopartículas

É usado como estabilizador na síntese de nanopartículas de ouro. Citrato trissódico di-hidratado é adicionado ao ácido cloroáurico, formando uma suspensão cor de vinho.

O citrato de sódio atua como agente redutor e antiagregante, pois é adsorvido nas nanopartículas.

Devido à carga negativa do citrato, as partículas se repelem evitando a aglomeração e formando uma dispersão estável. Quanto maior a concentração de citrato, menores são as partículas.

Essas nanopartículas são usadas para preparar biossensores médicos.

Em detergentes ecológicos

O citrato de sódio é amplamente utilizado em detergentes líquidos sem fosfato. Isso ocorre porque seu comportamento ambiental é inofensivo, pois é um metabólito encontrado em todos os organismos vivos.

É facilmente biodegradável e fracamente tóxico para a vida aquática. Por este motivo é considerado um agente de limpeza com características ecológicas.

Na melhoria da exploração das areias betuminosas

As areias betuminosas são formações arenosas ricas em betume ou alcatrão, um material semelhante ao petróleo.

Citrato de sódio foi testado com sucesso em conjunto com hidróxido de sódio NaOH para extrair óleo de areias betuminosas.

Pensa-se que quando o citrato se une ao arenito, os íons -COO^– O citrato forma um grande número de cargas negativas nas partículas de sílica. Isso produz uma melhor separação da areia do betume, simplesmente repelindo as cargas negativas do cascalho das cargas negativas do betume.

Em outros aplicativos

É usado em fotografia, para remover vestígios de metais, em galvanoplastia e para remover SO₂ de gases residuais.

Referências

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