НАТРИЈУМ-ЦИТРАТ (Ц6Х5О7НА3): СТРУКТУРА, УПОТРЕБЕ, СВОЈСТВА - ХЕМИЈА - 2025

Натријум цитрат је натријумова со лимунске киселине. Састоји се од цитратног аниона Ц ₆ Х ₅ О ₇ ^{3 -} и три натријум На ⁺ катиона . Његова молекуларна формула је Ц ₆ Х ₅ О ₇ На ₃ или у проширеном облику: НаООЦ-ЦХ ₂ -Ц (ЦООНа) (ОХ) -ЦХ ₂ -ЦООНа. Натријум цитрат је коњугована база лимунске киселине, то јест, да је теоријски добијен из другог заменом сваки Х ⁺ протон на -ЦООХ са натријума На ⁺ .

Може се припремити у безводном облику (без воде у свом саставу) или у хидратизованом облику са 2 или 5 молекула воде. То је једињење које када безводно (без воде) апсорбује воду из околине.

Молекул тризодријум-цитрата. Аутор: Марилу Стеа.

Натријум-цитрат делује као пуфер, то значи да он стабилише пХ, што је мерило киселости или базичности воденог раствора. Такође има својство формирања стабилног једињења са јонима калцијума Ца ²⁺ , калцијум цитрата.

На пример, користи се у прехрамбеној индустрији да спречи кравље млеко да формира квржице које је тешко да би се новорођенчад могла пробавити.

У лабораторијама за биоанализу користи се да спречи згрушавање крви која се узима од пацијената за одређене тестове. Такође спречава згрушавање крви која се користи код трансфузије. Широко се користи у детерџентима без фосфата, јер не загађује.

Структура

Триатријум цитрат се састоји од три На ⁺ натријум јона и једног цитратног јона.

Цитрат ион се састоји од ланца три атома угљеника за који су везани 3 карбоксилата -ЦОО ^- (један за сваки атом угљеника) и хидроксил -ОХ на централном угљеника.

Сваки од 3 На ⁺ јона је везан за –ЦОО ^- групу .

Структура трисатријум цитрата. Ју. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Номенклатура

- Натријум цитрат

- Трисодиум цитрате

- триатријум-2-хидроксипропан-1,2,3-трикарбоксилат

Својства

Физичко стање

Бела или безбојна кристална чврста супстанца.

Молекуларна тежина

258,07 г / мол

Тачка топљења

300 ºЦ

Растворљивост

Веома је растворљив у води: 42,5 г / 100 мл на 25 ° Ц. Практично је нерастворљив у алкохолу.

пХ

5% водени раствор натријум-цитрата има пХ између 7,5 и 9,0, односно благо је алкалан.

Хемијска својства

Натријум-цитрат је пуфер, што значи да он стабилише пХ, што је мерило киселости или лужине воденог раствора. Стабилизирајући пХ, цитрат не дозвољава да раствор постане кисео или алкалан изнад одређених вредности.

Када има вишка протона, Х ⁺ их води да претворе своје -ЦОО ^- групе у –ЦООХ групе. Супротно томе, ако постоји много ОХ група ^- одустаје од протона својих –ЦООХ група и претвара их у –ЦОО ^- .

Када га тело трансформише, обезбеђује 3 молекула ХЦО ₃ ^- за сваки молекул цитрата.

Остала својства

Њени кристали су сјајни, односно апсорбују воду из ваздуха. Натријум-цитрат-дихидрат је стабилнији на ваздуху.

Ако се дихидрат загреје, када достигне 150 ° Ц постаје безводан (без воде).

Као и лимунска киселина, натријум цитрат је киселог укуса.

Прибављање

Натријум-цитрат се обично добија додавањем натријум-карбоната у раствор лимунске киселине док не престане шумећи раствор. Шареност настаје због еволуције угљен-диоксида ЦО ₂ :

На ₂ ЦО ₃ + Лимунска киселина → Натријум цитрат + ЦО ₂ ↑

Вода се затим упари из раствора ради кристализације производа.

Такође се може припремити третирањем раствора натријум сулфата са калцијум цитратом:

На ₂ СО ₄ + Калцијум цитрат → Натријум цитрат + ЦаСО ₄ ↓

Раствор се филтрира да би се уклонио чврсти цасо ₄ који таложе. Раствор се затим концентрише и тако се натријум цитрат кристализира.

Локација у природи

Натријум-цитрат је коњугирана база лимунске киселине, која је природно једињење које се налази у свим живим организмима, јер је део њиховог метаболизма, што је механизам за развијање енергије у ћелијама.

Апликације

У прехрамбеној индустрији

Натријум-цитрат има различите намене у прехрамбеној индустрији, на пример као регулатор киселости, средство за заваривање, стабилизатор, површински активно средство или емулгатор.

Употребљава се у пићима, смрзнутим десертима и посебним сиревима, између осталих производа.

Омогућава избегавање коагулације млека па се додаје крављем млеку које се користи за исхрану деце која доји. На овај начин стомаци деце не стварају угрушке или тврде груде које тешко могу пробавити.

Натријум-цитрат се може додати у млеко тако да се у стомаку не формирају грудице. Аутор: Цоулеур. Извор: Пикабаи.

Користи се за убрзавање фиксације боје у сухим свињетинама или говедини, односно у месу које је третирано да се спречи кварење. У њима се замењује до 50% аскорбинске киселине.

Сух свињетина која вероватно садржи натријум цитрат. Аутор: Бен Керцкк. Извор: Пикабаи.

Такође помаже у спречавању згрушавања крви у свежој говедини (попут одрезака).

У медицини

Користи се као алкализујуће средство, јер неутралише вишак киселине у крви и урину. Индицирано је за лечење метаболичке ацидозе која настаје када тело производи превише киселине.

Једном када се цитратни јон унесе, он постаје бикарбонатни јон, који је системско алкализујуће средство (то јест за цео организам), и као последица тога, иони Х ⁺ се неутралишу , пХ крви расте и поништава се ацидоза или елиминише. .

Натријум-цитрат служи као неутрализујуће средство за узнемирени стомак.

Користи се као експекторанс и средство за лучење. Има диуретско деловање. Повећава излучивање калцијума у ​​урину, због чега се користи код хиперкалцемије, односно када постоји вишак калцијума у ​​крви.

Служи и за олакшавање уклањања олова када дође до тровања оловом.

Ако се даје у вишку, може изазвати алкалозу, грчеве мишића због неисправности паратиреоидне жлезде и депресије рада срца услед смањења нивоа калцијума у ​​крви, између осталих симптома.

Натријум-цитрат се користи код трансфузија. Додаје се у крв заједно са декстрозом како би се спречило згрушавање.

Чувала се крв за трансфузије. Вероватно садржи натријум цитрат. Аутор: Ксхирл02. Извор: Пикабаи.

Обично јетра брзо метаболизује цитрат добијен трансфузијом, међутим, током трансфузије великих количина, капацитет јетре може бити премашен.

У таквим случајевима, пошто цитрат формира комплекс са калцијумом, долази до смањења калцијумовог јона Ца ²⁺ у крви. То може довести до несвестице, дрхтавице, пецкања итд. Због тога се трансфузије морају изводити споро.

У фармацеутској индустрији

Међу многим другим употребама користи се за спречавање замрачења лекова у којима има гвожђа и танина.

У крвним тестовима

Користи се као антикоагулант при сакупљању крви или када се мора чувати, јер делује као хелатор калцијумових јона Ца ²⁺ , односно везује се за јоне калцијума, формирајући калцијум цитрат који није јонизован.

Користи се у тестовима коагулације и за одређивање брзине седиментације црвених крвних зрнаца.

Тест крви. Аутор: Бокскапет Извор: Пикабаи.

Користи се као антикоагулант током плазмаферезе, поступка уклањања сувишних материја штетних за организам из крви.

У синтези наночестица

Користи се као стабилизатор у синтези златних наночестица. Трихидријум цитрат дихидрат се додаје хлороаурној киселини, формирајући винско црвену суспензију.

Натријум-цитрат служи као редукционо средство и као антиагрегацијско средство, јер се адсорбује на наночестице.

Због негативног набоја цитрата, честице се одбијају и избегавају агломерацију и формирају стабилну дисперзију. Што је већа концентрација цитрата, мање су честице.

Ове наночестице се користе за припрему медицинских биосензора.

У еколошким детерџентима

Натријум-цитрат се широко користи у течним детерџентима без фосфата. То је зато што је његово понашање у околини безопасно, јер је метаболит који се налази у свим живим организмима.

Лако је биоразградив и слабо токсичан за водени живот. Из тог разлога се сматра да је средство за чишћење еколошких карактеристика.

У унапређењу експлоатације катранских пескова

Уљани пијесци су пјесковита формација богата битуменом или катраном, материја слична петролеју.

Натријум-цитрат је успешно тестиран заједно са натријум-хидроксидом НаОХ за екстракцију уља из катранских песка.

Сматра се да спајањем цитрата са пешчењаком, -ЦОО ^- јони цитрата формирају велики број негативних набоја на честицама силицијума. Ово ствара боље одвајање песка од битумена једноставним одвајањем негативних набоја шљунка и негативних наелектрисања битумена.

У осталим апликацијама

Користи се у фотографији, за уклањање метала у траговима, галванизацију и уклањање СО ₂ из отпадних гасова.

Референце

1. Америчка национална медицинска библиотека. (2019). Натријум цитрат. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
2. МцНамара, Ц. (2017). Прикупљање и руковање крвљу. У практичној хематологији Дацие и Левис (Дванаесто издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
3. Стебер, Ј. (2007). Екотоксичност састојака производа за чишћење. У Приручнику за чишћење / деконтаминацију површина. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
4. Ксианг, Б. и др. (2019). Испитивање улоге натријум-цитрата у ослобађању битумена. Енергетска горива 2019, 33, 8271-8278. Опоравак од пубс.ацс.орг.
5. Хеддле, Н. и Веберт, КЕ (2007). Трансфузијска медицина. У банкарству и трансфузијској медицини крви (друго издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
6. Судхакар, С. и Сантхосх, ПБ (2017). Златни Наноматериалс. Напредак у биомембранама и липидно само-склапање. Опоравак од сциенцедирецт.цом.
7. Елсевиер (уводник) (2018). Поглавље 8. Нанометал. У основама и примјени нано силицијума у ​​плазмоники и фулеринама. Тренутни и будући трендови Микро и нано технологије. Пагес 169-203. Опоравак од сциенцедирецт.цом.