SODYUM ASETAT: YAPI, ÖZELLIKLER, SENTEZ, KULLANIMLAR - KIMYA - 2025

Sodyum asetat asetik asidin bir sodyum tuzu olan bir molekül formülü Cı ₂ H ₃ O ₂ , Na. Nem ile eriyen beyaz bir tozdan oluşur ve esasen iki şekilde bulunur: susuz ve trihidratlı. Her ikisi de evrensel çözücü olan suda çok çözünür; ancak alkollerde veya asetonda çok fazla çözünmez.

Susuz form, sodyum asetatın trihidrat formu tarafından sunulanlardan daha yüksek bir yoğunluğa, bir erime noktasına ve bir kaynama noktasına sahiptir. Su molekülleri, Na etkileşimleri arasında müdahale olmasıdır ⁺ ve CH ₃ COO ^- iyonları .

Sodyum asetat görünümü

Sodyum asetat, özellikle 2 ile 8 ° C arasında saklandığında stabildir; ancak güçlü oksitleyici ajanların ve halojenlerin etkisine karşı hassastır.

Sodyum bikarbonatın asetik asit ile reaksiyona sokulmasıyla hazırlanabilir. Ayrıca asetik asidin sodyum hidroksit ile reaksiyonu ile. Her iki reaksiyon da basit ve ucuzdur; ilki evde bile yapılabilir.

Bu tuz, düşük toksik bir bileşiktir. Sadece sık ve sürekli temastan sonra ciltte tahrişe neden olur. Gözleri hafifçe tahriş eder ancak solunum yollarını tahriş edebilir. Yutulmasının zararlı etkisi hakkında hiçbir bilgi yoktur.

Asetik asit ile birlikte pH tamponlama işlevini vurgulayan çok sayıda kullanım ve uygulamaya sahiptir. Asetat tamponunun bir pKa = 4.7; pH değeri 3 ile 6 arasında olan asidik bir ortamda pH regülasyonunda yüksek verimlilik sağlar.

Düşük toksisitesi ve özellikleri nedeniyle, gıdanın lezzetini arttırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır ve ayrıca mikroplara karşı etkisi nedeniyle bozulmaya karşı koruma sağlayan bir ajandır.

Sodyum asetat yapısı

Asetat ve sodyum iyonları. Kaynak: Shu0309

Yukarıdaki görüntü susuz sodyum asetat kristallerini (susuz) oluşturan iyonları göstermektedir. Mor küre Na karşılık gelir ⁺ katyon , ve sola doğru moleküler iyon asetat, CH ₃ COO ^- , oksijen atomları kırmızı küreler ile temsil edilen ile.

Bu çiftler, bir formül CH göre ₃ COONa, bir 1: 1 oranında bir; Her bir kanal için ₃ COO ^- anyon , bir Na olmalıdır ⁺ katyon tersi negatif yükü ve yardımcısı çekti. Böylece, aralarındaki çekicilikler ve eşit yükler arasındaki itmeler, minimum ekspresyonu birim hücre olan bir kristali tanımlayan yapısal kalıplar oluşturur.

Söz konusu birim hücre, bir bütün olarak kristal gibi, iyonların uzayda düzenlenmesine bağlı olarak değişir; aynı kristal sistem için bile her zaman aynı değildir. Örneğin susuz sodyum asetat, biri aşağıda gösterilen iki ortorombik polimorf oluşturabilir:

Sodyum asetatın ortorombik kristallerinin birim hücresi. Kaynak: Benjah-bmm27

Dört CH: iyonlarının düzenleme Not ₃ COO ^- iyonları Na içine ⁺ bir bozuk kare tabanlı piramit “çekmek” bu şekilde. Bu CH her biri ₃ COO ^- diğeri ile dönüş etkileşime girer olarak bitişik Na ⁺ .

Hidratlanmış kristaller

Sodyum asetat su için yüksek bir afiniteye sahiptir; gerçekte eriyen bir maddedir, yani içinde çözülene kadar nemi tutar. Nem ne kadar yüksekse, o kadar çabuk "erir". Her ikisi de CH Bunun nedeni, ₃ COO ^- , Na ⁺ hidrat olabilir, bunların yüklerine karşı olan dipolleri doğrudan su molekülleri ile kendilerini çevreleyen (Na ⁺ , OH ₂ , CH ₃ COO ^- HOH).

Bu tuz laboratuvarda veya evde hazırlandığında suya olan ilgisi, normal sıcaklıklarda bile hidrat olarak elde edilecek şekildedir; CH ₃ COONa · 3H ₂ O. Kristalleri ortorombik olmayı durdurur ve artık her bir CH ₃ COO ^- ve Na ⁺ çifti için üç su molekülü içerdiklerinden monoklinik hale gelirler .

Özellikleri

İsimler

-Sodyum asetat.

-Sodyum etanoat (IUPAC).

Molar kütle

- Susuz: 82.03 g / mol.

-Trihidrat: 136.03 g / mol.

Görünüm

Nem ile eriyen beyaz toz.

Koku

Ayrışana kadar ısıtıldığında sirke.

Yoğunluk

-Anhydrous: 1.528 g / cm ' ³ 20 ° ° C

-Trihydrate: 1.45 g / cm ' ³ 20 ° ° C

Erime noktası

Susuz: 324 ° C (615 ° F, 597 K).

-Trihidrat: 58 ° C (136 ° F, 331 K).

Kaynama noktası

Susuz: 881,4 ° C (1,618,5 ° F, 1,154,5 K).

- Trihidrat: 122 ° C (252 ° F, 395 K). Ayrışır.

Çözünürlük

Suda

Susuz: 123,3 g / 100 mL, 20ºC'de.

-Trihidrat: 20 C'de 46.4 g / 100 mL.

Metanol içinde

15 ° C'de 16 g / 100 g

Etanolde

5.3 g / 100 mL (trihidrat).

Asetonda

15 ° C'de 0,5 g / kg

asidite

pKa: 24 (20 ° C).

bazlık

pKb: 9,25. Burada, sodyum asetatın, pKa'sından daha düşük bir pKb'ye sahip olduğu için bazik bir tuz olduğu açıktır.

Kırılma indisi (ηD)

1464

Kalorik kapasite

-100.83 J / mol · K (susuz).

-229.9 J / mol · K (trihidrat).

ateşleme noktası

250ºC'den büyük.

Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı

600 ° C

pH

8,9 (25 ° C'de 0,1 M çözelti).

istikrar

Kararlı. Güçlü oksitleyici maddeler ve halojenlerle uyumsuz. Neme duyarlı.

Tepkiler

Sodyum asetat, bir alkil halojenür ile reaksiyona girerek bir ester oluşturabilir; örneğin, bromoetan:

CH ₃ COONa + BrCH ₂ CH ₃ => CH ₃ COOCH ₂ CH ₃ + NaBr

NaOH varlığında sodyum asetat dekarboksilatlar metana (piroliz):

CH ₃ COONa + NaOH => CH ₄ + Na ₂ CO ₃

Reaksiyon, sezyum tuzları tarafından katalize edilir.

sentez

Sodyum asetat, sodyum bikarbonatın asetik asit ile reaksiyona sokulmasıyla laboratuvarda ucuza üretilebilir:

NaHCO ₃ + CH ₃ COOH => CH ₃ COONa + H ₂ CO ₃

Bu reaksiyona, karbonik asidin su ve karbon dioksite ayrışması nedeniyle çözeltide yoğun kabarcık oluşumu eşlik eder.

H ₂ CO ₃ => H ₂ O + CO ₂

Endüstriyel olarak sodyum asetat, asetik asidin sodyum hidroksit ile reaksiyona sokulmasıyla üretilir.

CH ₃ COOH + NaOH => CH ₃ COONa + H ₂ O

Uygulamalar

Termal çantalar

Termal torba imalatında sodyum asetat kullanılır.

Başlangıçta tuz kristalleri, aşırı doygun hale gelen bir çözelti hazırlamak için bir hacim su içinde çözülür.

Daha sonra çözelti, erime noktası olan 58 ºC'den yüksek bir sıcaklığa ısıtılır. Aşırı doymuş solüsyonun oda sıcaklığına soğumasına izin verilir ve kristal oluşumu gözlenmez; çözelti aşırı soğutulmuştur.

Kristallerin yokluğu, sıvının moleküllerinin çok düzensiz olması ve kristalizasyon sıcaklığına ulaşmak için uygun yönelime sahip olmaması ile açıklanmaktadır. Sıvı yarı kararlı bir durumda, bir dengesizlik halindedir.

Aşırı soğutulmuş sıvının kararsızlığı göz önüne alındığında, herhangi bir rahatsızlık kristalleşmeyi başlatmak için yeterlidir. Termal torbalar durumunda, sıvıyı karıştırmak ve kristal oluşumunu ve sodyum asetat trihidrat çözeltisinin katılaşmasını başlatmak için mekanik bir bağlantıya bastırılır.

Kristalleşme meydana geldikçe sıcaklık artar. Sodyum asetat trihidrat kristalleri buz görünümündedir, ancak sıcaktırlar, bu yüzden bunlara "sıcak buz" denir.

Sanayi

-Sodyum asetat tekstil endüstrisinde kumaş boyama işleminde mordan olarak kullanılmaktadır.

-Sülfürik asit atığını nötralize eder

-Pamuğun işlenmesinde, pamuklu ped üretiminde, kişisel temizlikte ve tıbbi amaçlarla kullanılabilir.

-Metallerin krom kaplamasından önce asitlenmesinde kullanılır.

-Sentetik kauçuk üretim sürecinde kloropren vulkanizasyonunun meydana gelmemesi için işbirliği yapın

-Glikozun saflaştırılmasında görev alır.

-Deri tabaklamada kullanılır.

Tıbbi kullanım

Sodyum asetat, hastalara intravenöz olarak verilen elektrolitleri vermek için kullanılan bileşiklerden biridir.

Hiponatremik hastalarda sodyum seviyelerini düzeltmek için, ayrıca metabolik asidozun düzeltilmesinde ve idrarın alkalileşmesinde kullanılır.

PH tampon çözeltisi

PH 3 ile pH 6 arasında meydana gelen birçok enzimatik reaksiyonda pH düzenleyici olarak kullanılır.

Asetik asit ve sodyum asetat konsantrasyonunun değişmesiyle asetat tampon çözeltisinin farklı pH'ına ulaşılır.

Bu nedenle, örneğin, 4.5'lik bir pH elde etmek için, tampon çözeltisinin asetik asit konsantrasyonu 3.8 g / L ve susuz sodyum asetat konsantrasyonu 3.0 g / L'dir.

Asetat tamponunun konsantrasyonu, aynı oranda istenen pH'ı elde etmek için gerekli olan solüsyon bileşenlerini artırarak artırılabilir.

Asetat / asetonitril tamponu, fotoberberinlerin ayrılmasında kapiler elektroforezde kullanılır.

Araştırma laboratuvarları

-Sodyum asetat, β-laktonun anyonik polimerizasyonunda kullanılan zayıf bir nükleofilik ajandır.

Biyolojik makromoleküllerin nükleer manyetik rezonansında reaktif olarak kullanılır.

-Hücrelerden DNA ekstraksiyonunda kullanılır. Sodyum, DNA'da bulunan fosfatların negatif yükleriyle etkileşime giren ve yoğunlaşmalarına yardımcı olan bir katyondur. Etanol varlığında, DNA daha sonra sulu katmana ayrılabilen bir çökelti oluşturur.

Gıdanın korunması

-Gıda bozulmasına neden olan aşırı asit oluşumunu önlemenin yanı sıra bakteri üremesini önlemeye ve böylece belirli bir pH'ı korumaya yardımcı olur.

- Asetatta bulunan sodyum, gıdanın lezzetini artırır.

-Sodyum asetat salatalık, havuç, soğan vb. Turşu sebzelerin hazırlanmasında kullanılır. Ayrıca etin korunmasında kullanılır.

Betonun korunması

Beton, suyun etkisiyle zarar görür ve bu da süresini kısaltır. Sodyum asetat, su geçirmez olmasını sağlayan bir beton sızdırmazlık maddesi görevi görür ve başlangıçtaki özelliklerini uzatır.

Gençlik Deneyleri

Deney 1

Basit bir deney, sodyum bikarbonatın sirke (% 5 asetik asit) ile reaksiyona sokulmasıyla sodyum asetatın sentezidir.

Bir beher içerisine 30 mL sirke konur ve yaklaşık 3.5 g bikarbonat eklenir.

Reaksiyonda sodyum asetat ve karbonik asit oluşur. Asit, karbondioksit ve suya dönüşür. Karbondioksit oluşumu, çözelti içinde yoğun bir kabarcıklanma oluşturacaktır.

Sodyum asetatı toplamak için suyun buharlaşması sağlanır ve çözelti ısıtılır.

Deney 2

Başka bir basit deney, sodyum asetat trihidrat kristallerinin oluşumudur.

Bunu yapmak için, yaklaşık 20 g sodyum asetat trihidrat tartılır ve bir behere konur, ardından 10 mL su eklenir. Çözelti, 58 ° C'nin üzerindeki bir sıcaklığa ısıtılır.

Sodyum asetat, çözeltinin aşırı doygun olmasını sağlamak için tamamen çözülür. Önceden, bir Pietri kabı soğuk bir yüzeye yerleştirilirdi.

Asetat trihidratlı beherin içeriği, Pietri kabına yavaşça dökülür. Kapsül içindeki sıvının sıcaklığı, sodyum asetat trihidratın kristalleşmesi veya katılaşması gözlenmeden, erime noktasının altına bile düşmeye başlar.

Genellikle sodyum asetat trihidratın kristalizasyonunu üretmek için, kristalizasyon çekirdeği olarak işlev görmek üzere az miktarda tuz eklenir. Diğer zamanlarda, sodyum asetatın kristalleşmesini başlatmak için çözeltide küçük bir bozulma meydana gelir.

Sodyum asetat trihidrat kristalleri buz görünümündedir, ancak bunlara dokunmak nispeten sıcak olduklarını gösterecektir. Bu nedenle tuza "sıcak buz" denir.

Toksisite

Sodyum asetat çok düşük toksik bir bileşiktir. Aynı zamanda cilt ve solunum yolu için bir hassaslaştırıcı olarak sınıflandırılmaz.

Ek olarak, sodyum asetat, germ hücre mutajenik, kanserojen veya üreme için toksik ajan olarak sınıflandırılmaz.

Kısacası gözleri hafifçe tahriş eder. Teneffüs ettikten sonra solunum yolları tahriş olabilir. Ciltle sık ve sürekli temas tahrişe neden olabilir.

Referanslar

1. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
2. WorldOfChemicals. (16 Ocak 2017). Evde sodyum asetat nasıl hazırlanır? Medium.com'dan kurtarıldı
3. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2019). Sodyum asetat. PubChem Veritabanı. CID = 517045. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. S. Cameron, KM Mannan ve MO Rahman. (1976). Sodyum Asetat Trihidratın Kristal Yapısı. Açta Cryst. B32, 87.
5. Vikipedi. (2019). Sodyum asetat. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
6. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (24 Ocak 2019). Sirke ve Karbonattan Sıcak Buz Yapın. Kurtarıldı: thinkco.com
7. Kimyasal Kitap. (2017). Sodyum asetat. Kurtarıldı: Chemicalbook.com
8. Wasserman Robin. (2019). Sodyum asetat kullanımı. Kurtarıldı: livestrong.com
9. Drugbank. (2019). Sodyum asetat. Kurtarılan :rugbank.ca