Tripolifosfato de sódio (Na5P3O10): estrutura, propriedades, usos, impacto - Ciência - 2023

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o tripolifosfato de sódio é um composto inorgânico formado por cinco íons sódio Na⁺ e um íon tripolifosfato P₃OU₁₀^5-. Sua fórmula química é Na₅P₃OU₁₀. O íon tripolifosfato contém três unidades de fosfato ligadas entre si e é o que é chamado de fosfato condensado.

Ânion P tripolifosfato₃OU₁₀^5- tem a capacidade de prender íons como cálcio Ca²⁺ e magnésio Mg²⁺, para o qual o tripolifosfato de sódio é utilizado como auxiliar em detergentes para que funcionem melhor em determinados tipos de água.

O tripolifosfato de sódio também é usado como fonte de fósforo na dieta de animais que pastam e no tratamento de algumas doenças de outros tipos de animais. Também serve para engrossar e dar textura a alguns alimentos industrializados como cremes, pudins e queijos.

Na indústria agrícola, é usado em fertilizantes granulares para evitar que grudem e possam ficar soltos.

Embora tenha havido discussões sobre o impacto ambiental do tripolifosfato de sódio adicionado aos detergentes, atualmente estima-se que ele não contribui de forma significativa para causar danos ao meio ambiente, pelo menos através dos detergentes.

Estrutura química

O tripolifosfato de sódio é um dos chamados fosfatos condensados porque consiste em várias unidades de fosfato ligadas entre si. Nesse caso, o íon tripolifosfato é um fosfato condensado linear por possuir uma estrutura em cadeia linear, com ligações fósforo-oxigênio-fósforo (P - O - P).

Nomenclatura

- Tripolifosfato de sódio

- Trifosfato de sódio

- trifosfato de pentádio

- STPP (sigla do inglês TriPolifosfato de Sódio)

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino incolor a branco.

Peso molecular

367,86 g / mol.

Ponto de fusão

622 ° C

Densidade

2,52 g / cm³

Solubilidade

Solúvel em água: 20 g / 100 mL a 25 ° C e 86,5 g / 100 mL a 100 ° C

pH

Uma solução a 1% de tripolifosfato de sódio tem um pH de 9,7-9,8.

Propriedades quimicas

É um agente sequestrante de íons, ou seja, pode prender íons e permanecer ligado a eles. Forma complexos com muitos metais.

Se uma solução de tripolifosfato de sódio é aquecida por um longo período, ela tende a se converter em ortofosfato de sódio Na.₃PO₄.

Outras propriedades

É ligeiramente higroscópico. Forma hidratos estáveis, ou seja, compostos que possuem moléculas de água ligadas (sem ter reagido com elas) da fórmula Na₅P₃OU₁₀.nH₂Ou onde n pode estar entre 1 e 6.

De acordo com algumas fontes, uma quantidade de 20 mg de tripolifosfato de sódio em um litro de água não altera o cheiro, o sabor ou o pH da referida água.

Obtendo

Tripolifosfato de sódio é preparado desidratando ortofosfatos (como o fosfato monossódico NaH₂PO₄ e fosfato dissódico Na₂HPO₄) a temperaturas muito altas (300-1200 ° C):

NaH₂PO₄ + 2 Na₂HPO₄ → Na₅P₃OU₁₀ + 2 H₂OU

Também pode ser obtido por calcinação controlada (significa aquecimento a uma temperatura muito alta) de ortofosfato de sódio Na₃PO₄ com carbonato de sódio Na₂CO₃ e ácido fosfórico H₃PO₄.

Formulários

Em detergentes

O tripolifosfato de sódio tem a propriedade de formar compostos com certos íons, retendo-os. Ele também tem propriedades dispersantes para partículas de sujeira e as mantém em suspensão.

Por esse motivo, é amplamente utilizado em formulações de detergentes para reter e imobilizar íons cálcio Ca.²⁺ e magnésio Mg²⁺ da água (a chamada água dura) e para manter a sujeira suspensa na água.

Os íons mencionados interferem na ação de limpeza. Ao prendê-los, o tripolifosfato evita que esses íons se precipitem junto com o agente de limpeza ou grudem a sujeira no tecido, evitando que a mancha se desprenda do mesmo.

Neste caso, diz-se que o tripolifosfato de sódio "amacia" a água. Por isso, é utilizado em detergentes para roupas e detergentes para máquinas de lavar louça.

Uma vez que forma hidratos estáveis, os detergentes que o contêm em sua formulação podem ser secos instantaneamente por pulverização (pulverização muito fina) para formar pós secos.

Para uso veterinário

O tripolifosfato de sódio é usado como suplemento em soluções líquidas como fonte de fósforo para o gado.

Também serve para prevenir cálculos renais em gatos, para os quais é administrado por via oral a esses animais. No entanto, deve-se prestar atenção à dosagem, pois pode causar diarreia.

Em medicina

O tripolifosfato de sódio tem sido usado na preparação de nanopartículas para o transporte e administração adequados de drogas quimioterápicas contra o câncer. Também tem sido usado em nanopartículas para tratar infecções fúngicas nos pulmões.

Na industria alimentícia

É usado em laticínios, como pudins, chantilly, creme de leite e queijo.

Em outros alimentos é utilizado como sequestrante de íons, para dar textura, como espessante e como conservante.

Outros usos

- Como estabilizador de peróxido

- Em fluidos de perfuração de poços de petróleo atua como um emulsificante e dispersante para controlar a viscosidade da lama.

- Na agricultura é utilizado como antiaglomerante para certos fertilizantes ou produtos agrícolas, o que significa que evita que se colem e o fertilizante pode ser facilmente distribuído. Ele também é usado em fórmulas de pesticidas aplicados em plantações.

Impacto ambiental

O uso de produtos à base de fosfato foi identificado como um dos contribuintes para a eutrofização da água no planeta.

A eutrofização é o crescimento exagerado e acelerado de algas e espécies de plantas aquáticas que levam a uma diminuição acentuada do oxigênio disponível na água, levando à destruição do ecossistema afetado (morte da maioria das espécies animais nele contidas).

A controvérsia surgiu na década de 1980 de que o uso de tripolifosfato de sódio em detergentes estava contribuindo para a eutrofização.

Hoje se sabe que limitar o uso de detergentes com tripolifosfato de sódio faria pouco para eliminar a eutrofização, uma vez que os fosfatos vêm em maior quantidade de outras fontes agrícolas e industriais.

Na verdade, há países que consideram o tripolifosfato de sódio um componente dos detergentes que não agride o meio ambiente e promovem seu uso.

Riscos

O tripolifosfato de sódio é irritante para a pele e os olhos. O contato com os olhos pode causar danos aos olhos. O contato prolongado com a pele pode causar dermatites.

Se ingerido em grandes quantidades, pode causar náuseas, vômitos e diarreia, gerando também uma grave redução do íon cálcio no sangue. Em animais, causou uma diminuição do cálcio nos ossos.

É considerado um composto seguro desde que respeitadas as normas de fabricação do produto em que é utilizado.

Referências

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