ANG SODIUM ACETATE: ISTRAKTURA, KATANGIAN, SYNTHESIS, AY GUMAGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang sosa asetato ay isang sosa asin ng suka acid na may mga molecular formula C ₂ H ₃ O ₂ Na. Binubuo ito ng isang masarap na puting pulbos, na mahalagang naroroon sa dalawang anyo: anhydrous at trihydrated. Parehong napaka natutunaw sa tubig, ang unibersal na pantunaw; ngunit hindi masyadong natutunaw sa mga alkohol o acetone.

Ang form ng anhydrous ay may isang density, isang natutunaw na punto at isang punto ng kumukulo na may mas mataas na mga halaga kaysa sa ipinakita ng form na trihydrate ng sodium acetate. Ito ay dahil ang mga molekula ng tubig ay nakakagambala sa pagitan ng mga pakikipag-ugnay ng Na ⁺ at CH ₃ COO ^- ions .

Sodium acetate na hitsura

Ang sodium acetate ay matatag, lalo na kung nakaimbak sa pagitan ng 2 at 8 ° C; ngunit ito ay madaling kapitan ng pagkilos ng malakas na mga ahente ng oxidizing at halogens.

Maaari itong ihanda sa pamamagitan ng reaksyon ng sodium bikarbonate na may acetic acid. Gayundin, sa reaksyon ng acetic acid na may sodium hydroxide. Ang parehong mga reaksyon ay simple upang makabuo at murang; ang una ay maaaring gawin kahit sa bahay.

Ang asin na ito ay isang mababang nakakalason na tambalan. Gumagawa ng pangangati ng balat, pagkatapos lamang ng madalas at tuluy-tuloy na pakikipag-ugnay. Medyo nakagagalit sa mga mata ngunit maaaring magalit ang respiratory tract. Walang impormasyon tungkol sa isang nakakapinsalang epekto ng pagsisisi nito.

Marami itong mga gamit at aplikasyon, na ipinapakita ang pagpapaandar ng pH buffering function, kasama ang acetic acid. Ang acetate buffer ay may pKa = 4.7; na nagbibigay ng mataas na kahusayan sa regulasyon ng pH sa isang acidic na kapaligiran na may mga halaga ng pH sa pagitan ng 3 at 6.

Dahil sa mababang pagkakalason at mga pag-aari, malawak na ginagamit ito upang mapahusay ang lasa ng pagkain, pati na rin ang isang ahente na nagbibigay proteksyon laban sa pagkasira dahil sa pagkilos nito laban sa mga microbes.

Istraktura ng sodium acetate

Acetate at sodium ion. Pinagmulan: Shu0309

Ang imahe sa itaas ay nagpapakita ng mga ions na bumubuo ng mga anhid na kristal na sodium acetate (walang tubig). Ang lilang globo ay katumbas ng Na ⁺ cation , at ang molekular na ion sa kaliwa nito ay acetate, CH ₃ COO ^- , kasama ang mga atomo ng oxygen na kinakatawan ng mga pulang spheres.

Ang mga pares na ito, ayon sa formula na CH ₃ COONa, ay nasa isang 1: 1 ratio; Para sa bawat CH ₃ COO ^- anion , dapat mayroong isang ⁺ kation na akit sa negatibong singil nito at kabaligtaran. Kaya, ang mga atraksyon sa pagitan nila, at ang mga pagtanggi sa pagitan ng pantay na singil, nagtatapos sa pagtatag ng mga pattern ng istruktura na tumutukoy sa isang kristal, na ang minimum na pagpapahayag ay ang yunit ng cell.

Ang nasabing unit cell, tulad ng kristal sa kabuuan, ay nag-iiba depende sa pag-aayos ng mga ions sa kalawakan; hindi ito palaging pareho, kahit na para sa parehong sistema ng mala-kristal. Halimbawa, ang anhydrous sodium acetate ay maaaring makabuo ng dalawang orthorhombic polymorph, na kung saan ay inilalarawan sa ibaba:

Unit cell ng orthorhombic crystals ng sodium acetate. Pinagmulan: Benjah-bmm27

Pansinin ang pag-aayos ng mga ion: apat na CH ₃ COO ^{- ang mga} ion ay nakapaloob sa isang Na ⁺ sa paraang sila ay "gumuhit" ng isang baluktot na nakabase sa square na piramide. Ang bawat isa sa mga CH ₃ COO ^- sa pagliko ay nakikipag-ugnay sa isa pang katabing Na ⁺ .

Mga hydrated crystals

Ang sodium acetate ay may isang mataas na pagkakaugnay para sa tubig; sa katunayan ito ay delikado, iyon ay, nagpapanatili ng kahalumigmigan hanggang sa matunaw ito. Ang mas mataas na kahalumigmigan, mas maaga itong "natutunaw". Ito ay dahil ang parehong CH ₃ COO ^- at Na ^{+ ay} maaaring mag-hydrate, palibutan ang kanilang mga sarili ng mga molekula ng tubig na nagdidirekta sa kanilang mga dipole patungo sa kanilang mga singil (Na ⁺ OH ₂ , CH ₃ COO ^- HOH).

Kapag ang asin na ito ay inihanda sa laboratoryo o sa bahay, ang pagkakaugnay nito para sa tubig ay tulad na kahit sa mga normal na temperatura ay nakuha na ito bilang isang hydrate; CH ₃ COONa · 3H ₂ O. Ang kanilang mga kristal ay tumigil sa pagiging orthorhombic at maging monoclinic, dahil isinasama nila ngayon ang tatlong molekula ng tubig para sa bawat CH ₃ COO ^- at pares ng Na ⁺ .

Ari-arian

Mga Pangalan

-Sodium acetate.

-Sodium ethanoate (IUPAC).

Mass ng Molar

-Anhydrous: 82.03 g / mol.

-Trihydrate: 136.03 g / mol.

Hitsura

Nagdadala ng puting pulbos.

Amoy

Upang suka kapag pinainit sa agnas.

Density

-Anhydrous: 1.528 g / cm ³ sa 20 ° C.

-Trihydrate: 1.45 g / cm ³ sa 20 ° C.

Temperatura ng pagkatunaw

-Anhydrous: 324 ° C (615 ° F, 597 K).

-Trihydrate: 58 ° C (136 ° F, 331 K).

Punto ng pag-kulo

-Anhydrous: 881.4 ° C (1,618.5 ° F, 1,154.5 K).

-Trihydrate: 122 ° C (252 ° F, 395 K). Ito ay nabubulok.

Solubility

Sa tubig

-Anhydrous: 123.3 g / 100 mL sa 20ºC.

-Trihydrate: 46.4 g / 100 mL sa 20 ºC.

Sa methanol

16 g / 100 g sa 15 ° C.

Sa ethanol

5.3 g / 100 mL (trihydrate).

Sa acetone

0.5 g / kg sa 15 ° C.

Acidity

pKa: 24 (20 ° C).

Kakayahan

pKb: 9.25. Narito malinaw na ang sodium acetate ay isang pangunahing asin sapagkat mayroon itong pKb mas mababa sa pKa nito.

Refractive index (ηD)

1,464

Kapasidad ng caloric

-100.83 J / mol · K (walang anhid).

-229.9 J / mol · K (trihydrate).

punto ng pag-aapoy

Mas malaki kaysa sa 250ºC.

Temperatura ng pag-aapoy ng Auto

600 ° C.

pH

8.9 (0.1M solution sa 25 ° C).

Katatagan

Matatag. Hindi katugma sa malakas na mga ahente ng oxidizing at halogens. Sensitibo sa kahalumigmigan.

Mga reaksyon

Ang sodium acetate ay maaaring makabuo ng isang ester sa pamamagitan ng reaksyon sa isang alkyl halide; halimbawa, bromoethane:

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

Ang sodium acetate decarboxylates sa mitein (pyrolysis) sa pagkakaroon ng NaOH:

CH ₃ COONa + NaOH => CH ₄ + Na ₂ CO ₃

Ang reaksyon ay catalyzed ng cesium salts.

Sintesis

Ang sodium acetate ay maaaring magawa nang mura sa laboratoryo sa pamamagitan ng pag-reaksyon ng sodium bikarbonate na may acetic acid:

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

Ang reaksyon na ito ay sinamahan ng pagkakaroon ng matinding pagbubugbog sa solusyon, dahil sa agnas ng carbonic acid sa tubig at carbon dioxide.

H ₂ CO ₃ => H ₂ O + CO ₂

Sa industriya, ang sodium acetate ay ginawa sa pamamagitan ng pag-reaksyon ng acetic acid na may sodium hydroxide.

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

Aplikasyon

Mga supot ng thermal

Ang sodium acetate ay ginagamit upang gumawa ng mga thermal bag.

Sa una, ang mga kristal ng asin ay natunaw sa isang dami ng tubig upang maghanda ng isang solusyon na nagiging supersaturated.

Pagkatapos ang solusyon ay pinainit sa isang temperatura na mas mataas kaysa sa 58 ºC, na kung saan ay ang pagkatunaw na punto nito. Ang supersaturated na solusyon ay pinapayagan na palamig sa temperatura ng silid at walang pagbuo ng kristal na sinusunod; solusyon ay supercooled.

Ang kawalan ng mga kristal ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang mga molekula ng likido ay masyadong nakakagambala at walang tamang oryentasyon upang maabot ang temperatura ng crystallization. Ang likido ay nasa isang metastable na estado, isang estado ng kawalan ng timbang.

Dahil sa kawalang-tatag ng supercooled na likido, ang anumang kaguluhan ay sapat upang simulan ang pagkikristal. Sa kaso ng mga thermal bag, ang isang mekanikal na attachment ay pinindot upang pukawin ang likido at simulan ang pagbuo ng mga kristal at ang solidification ng sodium acetate trihydrate solution.

Habang nangyayari ang pagkikristal, tumataas ang temperatura. Ang sodium acetate trihydrate crystals ay tumitingin sa hitsura ng yelo, ngunit mainit, kung kaya't tinawag silang "mainit na yelo."

Pang-industriya

-Sodium acetate ay ginagamit sa industriya ng hinabi bilang isang mordant sa proseso ng pagtitina ng tela

-Ni-neutralize ang basura ng asupre na acid

-Nagagamit ito sa pagproseso ng koton para sa paggawa ng mga cotton pad, na magagamit sa personal na paglilinis at para sa mga layuning medikal

-Ginagamit ito sa pag-pick up ng mga metal, bago ang kanilang plating ng chrome

-Magtulungan upang ang pagkalkula ng chloroprene ay hindi nangyari sa proseso ng paggawa ng goma

-Nakilahok ito sa paglilinis ng glucose

-Gagamit sa pag-taning ng katad.

Medikal na paggamit

Ang sodium acetate ay isa sa mga compound na ginagamit upang maihatid ang mga electrolyte na ibinibigay sa mga pasyente ng intravenously.

Ginagamit ito upang iwasto ang mga antas ng sodium sa mga pasyente ng hyponatremic, din sa pagwawasto ng metabolic acidosis at alkalinization ng ihi.

Solusyon sa buffer ng PH

Ginagamit ito bilang isang regulator ng pH sa marami, maraming reaksyon ng enzymatic na nangyayari sa pagitan ng pH 3 at pH 6.

Ang iba't ibang mga pH ng acetate buffer solution ay naabot sa pamamagitan ng pagkakaiba-iba ng konsentrasyon ng acetic acid at sodium acetate.

Kaya, halimbawa, upang makakuha ng isang pH na 4.5, ang solusyon sa buffer ay may konsentrasyon ng acetic acid na 3.8 g / L at isang anhydrous sodium acetate concentration na 3.0 g / L.

Ang konsentrasyon ng buffet ng acetate ay maaaring tumaas, pagtaas ng mga sangkap ng solusyon na kinakailangan upang makuha ang ninanais na pH sa parehong proporsyon.

Ang Acetate / acetonitrile buffer ay ginagamit sa capillary electrophoresis sa paghihiwalay ng mga photoberberines.

Mga laboratoryo ng pananaliksik

-Sodium acetate ay isang mahina na ahente ng nucleophilic na ginagamit sa anionic polymerization ng β-lactone.

Ito ay ginagamit bilang isang reagent sa nuclear magnetic resonance ng biological macromolecules.

-Gagamit sa pagkuha ng DNA mula sa mga cell. Ang sodium ay isang cation na nakikipag-ugnay sa negatibong singil ng mga phosphate na naroroon sa DNA, na tumutulong sa kanilang paghalay. Sa pagkakaroon ng ethanol, ang DNA ay bumubuo ng isang pag-uunlad na maaaring magkahiwalay sa may tubig na layer.

Pagpreserba ng pagkain

Pinipigilan ng mga Hps ang paglaki ng bakterya, bilang karagdagan sa pagpigil sa henerasyon ng labis na kaasiman na nagdudulot ng pagkasira ng pagkain, kaya pinapanatili ang isang tiyak na pH.

-Ang sodium na naroroon sa acetate ay nagpapabuti sa lasa ng pagkain.

-Sodium acetate ay ginagamit sa paghahanda ng mga adobo na gulay: pipino, karot, sibuyas, atbp. Bilang karagdagan, ginagamit ito sa pagpapanatili ng karne.

Pag-iingat ng kongkreto

Ang kongkreto ay nasira sa pamamagitan ng pagkilos ng tubig, na nagpapaikli sa tagal nito. Ang sodium acetate ay kumikilos bilang isang konkretong sealing ahente na ginagawang hindi tinatagusan ng tubig, pinalawig ang mga paunang katangian nito.

Mga Eksperimento sa Kabataan

Eksperimento 1

Ang isang simpleng eksperimento ay ang synthesis ng sodium acetate sa pamamagitan ng pag-reaksyon ng sodium bikarbonate na may suka (5% acetic acid).

Ang 30 ML ng suka ay inilalagay sa isang beaker at humigit-kumulang na 3.5 g ng bicarbonate ay idinagdag.

Ang sodium acetate at carbonic acid ay nabuo sa reaksyon. Bumagsak ang acid sa carbon dioxide at tubig. Ang henerasyon ng carbon dioxide ay makagawa ng isang matinding bubbling sa loob ng solusyon.

Upang mangolekta ng sodium acetate, ang tubig ay sanhi ng pagsingaw, pagpainit ng solusyon.

Eksperimento 2

Ang isa pang simpleng eksperimento ay ang pagbuo ng mga kristal ng sodium acetate trihydrate.

Upang gawin ito, mga 20 g ng sodium acetate trihydrate ay timbangin at inilagay sa isang beaker, pagkatapos ay 10 mL ng tubig ang idinagdag. Ang solusyon ay pinainit sa isang temperatura sa itaas 58 ° C.

Ang sodium acetate ay ganap na natunaw upang matiyak na ang solusyon ay supersaturated. Noong nakaraan, ang isang ulam na Pietri ay inilalagay sa isang malamig na ibabaw.

Ang mga nilalaman ng beaker na may acetate trihydrate ay dahan-dahang ibinuhos sa ulam Pietri. Ang temperatura ng likido sa kapsula ay nagsisimula sa pagbagsak, kahit na sa ibaba ng pagkatunaw na punto, nang hindi napapansin ang pagkikristal o solidification ng sodium acetate trihydrate.

Karaniwan upang makagawa ng pagkikristal ng sodium acetate trihydrate ng isang maliit na halaga ng asin ay idinagdag upang magsilbing pangunahing kristal. Iba pang mga oras ang isang maliit na kaguluhan ng solusyon ay nangyayari, upang masimulan ang pagkikristal ng sodium acetate.

Ang sodium acetate trihydrate crystal ay may hitsura ng yelo, ngunit ang pagpindot sa mga ito ay magpapakita na medyo mainit ang mga ito. Para sa kadahilanang ito, ang asin ay tinatawag na "mainit na yelo."

Pagkalasing

Ang sodium acetate ay isang napakababang nakakalason na tambalan. Hindi rin ito naiuri bilang isang sensitizer para sa balat at respiratory tract.

Bilang karagdagan, ang sodium acetate ay hindi naiuri bilang isang mikrobyo cell mutagenic, carcinogenic, o reproductive toxic agent.

Sa madaling salita, ito ay bahagyang nakakainis sa mga mata. Ang mga tract sa paghinga ay maaaring inis pagkatapos ng paglanghap. Ang madalas at palaging pakikipag-ugnay sa balat ay maaaring maging sanhi ng pangangati.

Mga Sanggunian

1. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
2. WorldOfChemical. (Enero 16, 2017). Paano maghanda ng sodium acetate sa bahay? Nabawi mula sa: medium.com
3. National Center para sa Impormasyon sa Biotechnology. (2019). Sodium acetate. PubChem Database. CID = 517045. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. S. Cameron, KM Mannan, at MO Rahman. (1976). Ang Crystal na Istraktura ng Sodium Acetate Trihydrate. Acta Cryst. B32, 87.
5. Wikipedia. (2019). Sodium acetate. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
6. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Enero 24, 2019). Gumawa ng Hot Ice Mula sa Suka at Baking Soda. Nabawi mula sa: thoughtco.com
7. Book ng Chemical. (2017). Sodium acetate. Nabawi mula sa: chemicalbook.com
8. Wasserman Robin. (2019). Gumagamit ng sodium acetate. Nabawi mula sa: livestrong.com
9. Drugbank. (2019). Sodium acetate. Nabawi mula sa: drugbank.ca