Natriumcitraat (C6H5O7Na3) structuur, toepassingen, eigenschappen

2120
Sherman Hoover

De natriumcitraat Het is het natriumzout van citroenzuur. Het wordt gevormd door een citraatanion C6H.5OF73- en drie natrium-Na-kationen+. De moleculaire formule is C6H.5OF7Na3 of in zijn geëxpandeerde vorm: NaOOC-CHtwee-C (COONa) (OH) -CHtwee-COONa. Natriumcitraat is de geconjugeerde base van citroenzuur, dat wil zeggen, het wordt theoretisch verkregen uit het laatste door elk H-proton te vervangen+ van -COOH voor een natrium Na+.

Het kan worden bereid in watervrije vorm (zonder water in zijn samenstelling) of in zijn gehydrateerde vorm met 2 of 5 moleculen water. Het is een verbinding die, wanneer watervrij (zonder water), de neiging heeft om water uit de omgeving op te nemen.

Trinatriumcitraat molecuul. Auteur: Marilú Stea.

Natriumcitraat werkt als een buffer, dit betekent dat het de pH stabiliseert, wat een maat is voor de zuurgraad of basiciteit van een waterige oplossing. Het heeft ook de eigenschap dat het een stabiele verbinding vormt met calcium-Ca-ionen.twee+, calciumcitraat.

Het wordt bijvoorbeeld gebruikt in de voedingsindustrie om te voorkomen dat koemelk klontjes vormt die voor zuigelingen moeilijk te verteren zijn..

In bioassaylaboratoria wordt het gebruikt om te voorkomen dat het bloed dat voor bepaalde tests bij patiënten wordt afgenomen, gaat stollen. Het voorkomt ook dat bloed dat bij transfusies wordt gebruikt, gaat stollen. Het wordt veel gebruikt in fosfaatvrije wasmiddelen omdat het niet vervuilend is.

Artikel index

  • 1 Structuur
  • 2 Nomenclatuur
  • 3 Eigenschappen
    • 3.1 Fysieke toestand
    • 3.2 Molecuulgewicht
    • 3.3 Smeltpunt
    • 3.4 Oplosbaarheid
    • 3,5 pH
    • 3.6 Chemische eigenschappen
    • 3.7 Overige eigendommen
  • 4 Verkrijgen
    • 4.1 Locatie in de natuur
  • 5 toepassingen
    • 5.1 In de voedingsindustrie
    • 5.2 In de geneeskunde
    • 5.3 In de farmaceutische industrie
    • 5.4 Bij bloedonderzoeken
    • 5.5 Bij de synthese van nanodeeltjes
    • 5.6 In milieuvriendelijke wasmiddelen
    • 5.7 Bij het verbeteren van de exploitatie van teerzanden
    • 5.8 In andere toepassingen
  • 6 referenties

Structuur

Trinatriumcitraat bestaat uit drie natrium-Na-ionen+ en een citraation.

Het citraation is opgebouwd uit een keten van drie koolstofatomen waaraan 3 carboxylaten -COO zijn bevestigd- (één voor elk koolstofatoom) en een hydroxyl -OH op het centrale koolstofatoom.

Elk van de 3 Na-ionen+ is verbonden aan een -COO-groep-.

Structuur van trinatriumcitraat. Jü [publiek domein]. Bron: Wikimedia Commons.

Nomenclatuur

- Natriumcitraat

- Trinatriumcitraat

- Trinatrium-2-hydroxypropaan-1,2,3-tricarboxylaat

Eigendommen

Fysieke toestand

Witte of kleurloze kristallijne vaste stof.

Molecuulgewicht

258,07 g / mol

Smeltpunt

300 ºC

Oplosbaarheid

Het is zeer oplosbaar in water: 42,5 g / 100 ml bij 25 ºC. Het is praktisch onoplosbaar in alcohol.

pH

Een 5% waterige oplossing van natriumcitraat heeft een pH tussen 7,5 en 9,0, dat wil zeggen dat het licht alkalisch is.

Chemische eigenschappen

Natriumcitraat is een buffer, wat betekent dat het de pH stabiliseert, wat een maat is voor de zuurgraad of alkaliteit van een waterige oplossing. Citraat laat, door de pH te stabiliseren, de oplossing niet verzuren of alkaliseren boven bepaalde waarden.

Als er overtollige protonen zijn H+ neemt ze mee om hun -COO-groepen te converteren- in -COOH-groepen. Omgekeerd, als er veel OH-groepen zijn- geeft de protonen van hun -COOH-groepen op en converteert ze naar -COO-.

Wanneer het door het lichaam wordt getransformeerd, levert het 3 moleculen HCO op3- voor elk citraatmolecuul.

Andere eigenschappen

De kristallen zijn vervloeiend, dat wil zeggen dat ze water uit de lucht opnemen. Natriumcitraatdihydraat is stabieler in lucht.

Als het dihydraat wordt verwarmd, wordt het watervrij wanneer het 150 ºC bereikt (zonder water).

Net als citroenzuur smaakt natriumcitraat zuur.

Het verkrijgen van

Natriumcitraat wordt meestal gemaakt door natriumcarbonaat toe te voegen aan een citroenzuuroplossing totdat het bruisen ophoudt. Het bruisen is te wijten aan de ontwikkeling van kooldioxide COtwee

NatweeCO3 + Citroenzuur → Natriumcitraat + COtwee

Vervolgens wordt het water uit de oplossing verdampt om het product te kristalliseren.

Het kan ook worden bereid door een natriumsulfaatoplossing te behandelen met calciumcitraat:

NatweeSW4 + Calciumcitraat → Natriumcitraat + CaSO4

De oplossing wordt gefilterd om het CaSO te verwijderen4 vaste stof die is neergeslagen. Vervolgens wordt de oplossing geconcentreerd en zo kristalliseert het natriumcitraat.

Locatie in de natuur

Natriumcitraat is de geconjugeerde base van citroenzuur, een natuurlijke verbinding die in alle levende organismen wordt aangetroffen, omdat het deel uitmaakt van hun metabolisme, het mechanisme voor het ontwikkelen van energie in cellen..

Toepassingen

In de voedingsindustrie

Natriumcitraat heeft verschillende toepassingen in de voedingsindustrie, bijvoorbeeld als zuurteregelaar, sequestreermiddel, stabilisator, oppervlakteactieve stof of emulgator..

Het wordt onder meer gebruikt in dranken, diepvriesdesserts en speciale kazen.

Het maakt het mogelijk om de melkstolling te voorkomen, dus wordt het toegevoegd aan koemelk die wordt gebruikt voor de voeding van zogende kinderen. Op deze manier worden stolsels of harde wrongel die moeilijk verteerbaar zijn, niet aangemaakt door de maag van kinderen..

Natriumcitraat kan aan melk worden toegevoegd zodat er geen klontjes in de maag ontstaan. Auteur: Couleur. Bron: Pixabay.

Het wordt gebruikt om de kleurfixatie in gezouten varkensvlees of rundvlees te versnellen, dat wil zeggen vlees dat is behandeld om bederf te voorkomen. Hierin wordt tot 50% ascorbinezuur vervangen.

Gerookt varkensvlees dat waarschijnlijk natriumcitraat bevat. Auteur: Ben Kerckx. Bron: Pixabay.

Het wordt ook gebruikt om bloedstolling te voorkomen bij vers rundvlees (zoals steaks).

In de geneeskunde

Het wordt gebruikt als alkaliserend middel, omdat het overtollig zuur in het bloed en de urine neutraliseert. Het is geïndiceerd om metabole acidose te behandelen die optreedt wanneer het lichaam te veel zuur produceert.

Eenmaal ingenomen, wordt het citraation een bicarbonaation dat een systemisch alkaliserend middel is (dat wil zeggen, van het hele organisme) en als gevolg daarvan worden de H-ionen geneutraliseerd.+, verhoogt de pH van het bloed en keert acidose om of elimineert deze.

Natriumcitraat dient als een neutraliserend middel voor maagklachten.

Het wordt gebruikt als slijmoplossend en zweetdrijvend middel. Het heeft een diuretische werking. Verhoogt de uitscheiding van calcium via de urine, daarom wordt het gebruikt bij hypercalciëmie, dat wil zeggen wanneer er een teveel aan calcium in het bloed is.

Het dient ook om het verwijderen van lood te vergemakkelijken wanneer loodvergiftiging optreedt..

Als het teveel wordt toegediend, kan het onder andere alkalose, spierspasmen veroorzaken als gevolg van een storing van de bijschildklier en een onderdrukking van de hartfunctie als gevolg van een verlaging van het calciumgehalte in het bloed..

Natriumcitraat wordt gebruikt bij transfusies. Het wordt samen met dextrose aan het bloed toegevoegd om stolling te voorkomen.

Opgeslagen bloed voor transfusies. Het bevat waarschijnlijk natriumcitraat. Auteur: Kshirl02. Bron: Pixabay.

Normaal metaboliseert de lever het citraat dat bij de transfusie wordt verkregen snel, maar tijdens transfusies van grote hoeveelheden kan de capaciteit van de lever worden overschreden..

In dergelijke gevallen, aangezien citraat een complex vormt met calcium, resulteert een afname van het calciumion Ca.twee+ in het bloed. Dit kan leiden tot duizeligheid, trillingen, tintelingen, enz. Daarom moeten transfusies langzaam worden uitgevoerd.

In de farmaceutische industrie

Naast vele andere toepassingen wordt het gebruikt om het donker worden van geneesmiddelen met ijzer en tannines te voorkomen.

Bij bloedonderzoeken

Het wordt gebruikt als antistollingsmiddel bij de bloedafname of wanneer het moet worden bewaard, omdat het werkt als een chelator van calcium-Ca-ionen.twee+, dat wil zeggen, het bindt zich aan calciumionen en vormt calciumcitraat dat niet geïoniseerd is.

Het wordt gebruikt bij stollingstests en bij het bepalen van de bezinkingssnelheid van rode bloedcellen..

Bloed Test. Auteur: Bokskapet. Bron: Pixabay.

Het wordt gebruikt als antistollingsmiddel tijdens plasmaferese, een procedure om overtollige stoffen die schadelijk zijn voor het lichaam uit het bloed te verwijderen..

Bij de synthese van nanodeeltjes

Het wordt gebruikt als stabilisator bij de synthese van gouden nanodeeltjes. Trinatriumcitraatdihydraat wordt toegevoegd aan chloorgoudzuur, waardoor een wijnrode suspensie ontstaat..

Natriumcitraat dient als reductiemiddel en als plaatjesaggregatieremmer, aangezien het op de nanodeeltjes adsorbeert..

Door de negatieve lading van citraat stoten de deeltjes elkaar af, waardoor agglomeratie wordt vermeden en een stabiele dispersie wordt gevormd. Hoe hoger de citraatconcentratie, hoe kleiner de deeltjes..

Deze nanodeeltjes worden gebruikt om medische biosensoren te maken.

In milieuvriendelijke wasmiddelen

Natriumcitraat wordt veel gebruikt in fosfaatvrije vloeibare wasmiddelen. Dit komt omdat het omgevingsgedrag onschadelijk is, aangezien het een metaboliet is die in alle levende organismen wordt aangetroffen..

Het is gemakkelijk biologisch afbreekbaar en zwak giftig voor in het water levende organismen. Om deze reden wordt het beschouwd als een reinigingsmiddel met ecologisch gunstige eigenschappen..

Bij de verbetering van de exploitatie van teerzanden

Oliezanden zijn zandformaties die rijk zijn aan bitumen of teer, een materiaal dat lijkt op aardolie.

Natriumcitraat is met succes getest in combinatie met natriumhydroxide NaOH om olie uit teerzanden te extraheren.

Aangenomen wordt dat door het citraat en de zandsteen samen te voegen, de -COO-ionen- Citraat vormt een groot aantal negatieve ladingen op silicadeeltjes. Dit zorgt voor een betere scheiding van het zand van het bitumen door de eenvoudige afstoting van de negatieve ladingen van het grind van de negatieve ladingen van het bitumen..

In andere toepassingen

Het wordt gebruikt in de fotografie, om sporenmetalen te verwijderen, bij galvaniseren en om SO te verwijderentwee afvalgassen.

Referenties

  1. ONS. Nationale bibliotheek van geneeskunde. (2019). Natriumcitraat. Hersteld van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. McNamara, C. (2017). Inzameling en behandeling van bloed. In Dacie en Lewis Practical Hematology (Twelfth Edition). Opgehaald van sciencedirect.com.
  3. Steber, J. (2007). De ecotoxiciteit van ingrediënten van reinigingsproducten. In handboek voor reiniging / decontaminatie van oppervlakken. Opgehaald van sciencedirect.com.
  4. Xiang, B. et al. (2019). Onderzoek naar de rol van natriumcitraat bij de bevrijding van bitumen. Energy Fuels 2019, 33, 8271-8278. Opgehaald van pubs.acs.org.
  5. Heddle, N. en Webert, K.E. (2007). Transfusiegeneeskunde. In Blood Banking and Transfusion Medicine (Second Edition). Opgehaald van sciencedirect.com.
  6. Sudhakar, S. en Santhosh, P.B. (2017). Gouden nanomaterialen. Vooruitgang in biomembranen en lipidenzelfassemblage. Opgehaald van sciencedirect.com.
  7. Elsevier (redactioneel) (2018). Hoofdstuk 8. Nanometaal. In Fundamentals and Applications of Nano Silicon in Plasmonics and Fullerines. Huidige en toekomstige trends Micro- en nanotechnologieën. Pagina's 169-203. Opgehaald van sciencedirect.com.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.