Natriumacetat-Formel, Zubereitung, Eigenschaften, Risiken und Anwendungen

Die Natriumacetat, auch bekannt als Natriumethanoat (abgekürzt als NaOAc), ist ein Natriumsalz der Essigsäure. Seine chemische Formel ist CH₃COONa und hat eine ionische Bindung zwischen dem Natriumion und dem Acetation.

Diese chemische Verbindung ist natürlicherweise in pflanzlichen und tierischen Geweben vorhanden. Es kann in jeder Form, wasserfrei oder trihydrat gefunden werden. Beide Ionen, Na + und CH₃COO^- Sie sind in Organismen vorhanden und erfüllen wichtige Funktionen: das Natriumion als Regulator des gesamten Körperwassers und das Acetat als Wasserstoffakzeptor (Natriumacetat Formula, 2005-2017).

Abbildung 1: Struktur von Natriumacetat.

Index

• 1 Vorbereitung
• 2 Physikalische und chemische Eigenschaften
• 3 Reaktivität und Gefahren
• 4 Handhabung und Lagerung
• 5 Anwendungen und Anwendungen
• 6 Referenzen

Vorbereitung

Natriumacetat ist eine Verbindung, die auf einfache und zugängliche Weise für jedermann hergestellt werden kann. Üblicherweise ist seine Herstellung als "Heißeis-Experiment" bekannt, da die Kristallisation dem Wasser im festen Zustand ähnelt (Wissenschaftler, 2016).

Zur Herstellung von Natriumacetat werden nur Essig (Essigsäure) und Natriumcarbonat oder Natriumbicarbonat benötigt. Das Bikarbonat wird einfach zum Essig hinzugefügt, was eine Brausereaktion hervorruft, da es Kohlendioxid entsprechend den Reaktionen freisetzt.

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH3COONa + H₂CO₃

H₂CO₃ → CO₂ + H₂O

Das Carbonat oder Natriumbicarbonat kann durch Natriumhydroxid (Lauge) ersetzt werden, wobei Natriumacetat und Wasser gemäß der Reaktion erzeugt werden:

CH₃COOH + NaOH → CH3COONa + H₂O

Diese Reaktion verursacht kein Aufschäumen, jedoch hat sie den Nachteil, dass Natriumhydroxid schwieriger zu handhaben ist als Bicarbonat.

Um den Effekt der Kristallisation (oder die Wirkung von heißem Eis) zu erhalten, muss die Lösung übersättigt werden, indem sie erhitzt wird, um das überschüssige Bicarbonat aufzulösen. Der verschlossene Behälter wird dann abgekühlt und dann rekristallisiert. Anschließend werden die Kristalle filtriert und zur Lagerung pulverisiert (Degroof, S.F.).

Physikalische und chemische Eigenschaften

Natriumacetat ist ein weißes hygroskopisches Glas mit Essiggeruch.

Im Falle der wasserfreien Form der Verbindung hat sie ein Molekulargewicht von 82,03 g / mol und eine Dichte von 1,5 g / ml. Sein Schmelzpunkt ist 324 Grad Celsius und sein Siedepunkt ist 881,4 Grad Celsius.

In seiner trihydrierten Form hat es ein Molekulargewicht von 136,03 g / mol und eine Dichte von 1,45 g / ml. Die Schmelz- und Siedepunkte sinken drastisch auf 58 Grad Celsius bzw. 122 Grad Celsius.

Natriumacetat ist in Wasser sehr gut löslich. Die Löslichkeit der Trihydratform beträgt 46,5 g Natriumacetat in 100 ml Wasser bei 20ºC und in ihrer wasserfreien Form kann sie 123 Gramm pro 100 ml Wasser lösen (Nationales Zentrum für Biotechnologie-Information, 2017) ).

Beide Formen sind in Aceton, Methanol, Hydrazin löslich, und die Trihydratform ist in Ethanol löslich. Natriumacetat hat eine monokline kristalline Struktur (Royal Society of Chemistry, 2015).

Natriumacetat ist die konjugierte Base von Essigsäure, daher kann eine Lösung von Essigsäure / Natriumacetat zur Herstellung von Pufferlösungen verwendet werden, um den pH-Wert zu kontrollieren.

Die Natriumacetatlösung in Wasser ist schwach alkalisch. Wenn die Hitze über 324 Grad Celsius ist, zersetzt sich dieses Salz unter Bildung von Essigsäure.

Reaktivität und Gefahren

Natriumacetat ist als stabile Verbindung eingestuft und mit Oxidationsmitteln unverträglich. Wenn sie erhitzt werden, können sie Dämpfe von Essigsäure und Freisetzung von CO erzeugen₂. Die Verbindung kann bei hohen Temperaturen Kraftstoff sein und CO und CO freisetzen₂.

Die Sicherheit von Natriumacetat wurde in Tiermodellen von Ratten und Mäusen ausführlich untersucht. Bei oraler Verabreichung beträgt die tödliche Dosis, die die Hälfte einer Rattenpopulation tötet, 3530 mg Natriumacetat pro kg Rattenkörpergewicht.

Bei Inhalation statt Aufnahme ist die Dosis, die erforderlich ist, um die Hälfte der Rattenpopulation abzutöten, viel höher, mehr als 30 g / m3 pro Stunde.

Bei Mäusen tötet eine subkutane oder subkutane Injektion von 3200 mg / kg Körpergewicht die Hälfte einer Population von Mäusen, ähnlich der Einnahme von Natriumacetat bei Ratten.

Bei Mäusen können sie jedoch, wenn sie oral verabreicht werden, viel mehr aushalten als Ratten; die letale Dosis für die Hälfte der Mäusepopulation von 6891 mg / kg Körpergewicht ist.

Beim Menschen kann das Einatmen von Natriumacetat Husten und Halsschmerzen verursachen, während der direkte Kontakt mit der Haut oder den Augen Rötungen und Reizungen verursachen kann. Im Allgemeinen ist die Toxizität bei Menschen jedoch minimal (WASSERMAN, 2015).

Es kann Reizungen des Verdauungstraktes mit Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen verursachen und die Harnwege beeinflussen. Einatmen der Verbindung kann zu Reizungen der Atemwege führen. Symptome können Husten, Halsschmerzen, Kurzatmigkeit und Brustschmerzen sein.

Bei Kontakt mit den Augen sollten Kontaktlinsen überprüft und beseitigt werden. Die Augen sollten sofort für mindestens 15 Minuten mit viel Wasser gewaschen werden. Sie können kaltes Wasser verwenden. Bei Reizung sollte ärztliche Hilfe geleistet werden.

Bei Kontakt mit der Haut sollte es mit Seife und Wasser gewaschen werden. Sie können kaltes Wasser verwenden. Gereizte Haut ist mit einem Weichmacher bedeckt. Wie bei Augenkontakt sollte eine medizinische Behandlung erfolgen, wenn sich eine Reizung entwickelt.

Wenn es eingeatmet wird, sollte das Opfer an einen kühlen Ort gebracht werden. Wenn nicht atmen, sollte künstliche Beatmung verabreicht werden. Wenn die Atmung schwierig ist, muss Sauerstoff zur Verfügung gestellt werden. Auch hier ist es notwendig, unverzüglich einen Arzt aufzusuchen.

Bei Verschlucken sollte kein Erbrechen herbeigeführt werden, es sei denn, dies wurde ausdrücklich von medizinischem Personal angezeigt. Niemals einer bewusstlosen Person etwas durch den Mund verabreichen.

Lose Kleidung wie ein Hemdkragen, eine Krawatte oder ein Gürtel sollten gelöst werden. Bei Auftreten von Symptomen sollte ärztliche Hilfe hinzugezogen werden (Sicherheitsdatenblatt Natriumacetat wasserfrei, 2013).

Handhabung und Lagerung

-Die Verbindung sollte von Hitze und Zündquellen ferngehalten werden

-Die leeren Behälter stellen eine Brandgefahr dar, verdampfen die Rückstände unter einer Haube

-Die elektrische Ausrüstung muss geerdet sein, um Funkenbildung zu vermeiden

- Schluck nicht oder atme den Staub ein

-Die geeignete Schutzkleidung sollte getragen werden

- Bei unzureichender Belüftung sollten geeignete Atemschutzgeräte getragen werden

-Im Falle der Einnahme sollten Sie sofort zum Arzt gehen und den Behälter oder das Etikett vorzeigen

-Das Reagenz sollte von unverträglichen Substanzen wie Oxidationsmitteln und Säuren ferngehalten werden.

-Der Behälter muss hermetisch geschlossen gehalten werden und der Behälter muss an einem kühlen und gut belüfteten Ort aufbewahrt werden.

Anwendungen und Anwendungen

Natriumacetat wird in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt. In der Textilindustrie neutralisiert Natriumacetat Abwasserströme von Schwefelsäure und auch als Photoresist, während Anilinfarben verwendet werden. Dies verbessert die Qualität der fertigen Gewebe.

In der Fotografie ist Natriumacetat Teil der Entwicklerlösung und wirkt als Photoresist. Natriumacetat wird verwendet, um die durch Wasser auf Beton verursachten Schäden zu mildern, indem es als Versiegelungsmittel wirkt, während es umweltfreundlich und billiger als die üblicherweise verwendete Epoxidalternative ist, um Beton gegen Eindringen von Wasser zu versiegeln.

Es ist auch ein Beizmittel in der Chromgerbung und verhindert die Vulkanisation von Chloropren bei der Herstellung von synthetischem Kautschuk. Bei der Verarbeitung von Baumwolle für Einweg-Wattepads wird Natriumacetat verwendet, um den Aufbau statischer Elektrizität zu verhindern.

Natriumacetat, das zu Lebensmitteln gegeben wird, wirkt als Konservierungsmittel und als Geschmacksstoff. Insbesondere Kartoffelchips mit Natriumacetat weisen einen ausgeprägten "Salz-und-Essig" -Geschmack auf.

Natriumacetat wird auch in Heizkissen, Handwärmern und heißem Eis verwendet. Die Natriumacetat-Kristalle des Trihydrats werden bei 58,4ºC geschmolzen und lösen sich in ihrem Kristallwasser.

Wenn sie über den Schmelzpunkt hinaus erwärmt werden und anschließend abkühlen gelassen werden, wird die wässrige Lösung übersättigt. Diese Lösung kann auf Raumtemperatur abkühlen, ohne Kristalle zu bilden.

Durch Einpressen einer Metallscheibe in das Heizkissen wird ein Keimbildungszentrum gebildet, das die Lösung in festem Natriumacetat-Trihydrat wieder auskristallisiert. Der Bindungsbildungsprozess der Kristallisation ist exotherm. Die latente Schmelzwärme beträgt ungefähr 264-289 kJ / kg.

Im Gegensatz zu einigen Arten von Wärmepackungen, wie solchen, die auf irreversiblen chemischen Reaktionen beruhen, kann eine Wärmepackung aus Natriumacetat leicht wiederverwendet werden, indem die Packung für einige Minuten in siedendes Wasser getaucht wird, bis die Kristalle vollständig gelöst sind und es erlauben dass das Paket langsam kühlt, bis es Raumtemperatur erreicht.

Die Lösungen von Natriumacetat und Essigsäure wirken als Puffer, um einen relativ konstanten pH aufrechtzuerhalten, eine Eigenschaft, die sowohl für biochemische Forschungsreaktionen als auch für die Ölindustrie und in der Kosmetikindustrie nützlich ist.

Natriumacetat kann zur Ausfällung von kleinen Nukleinsäuren verwendet werden. Diese Fällung kann verwendet werden, um kleine Nukleinsäuren von verdünnten Lösungen, wie dem unteren Laufpuffer, nach der Fraktionierung von flashPAGE zu konzentrieren.

Wenn weniger als 2 μg Nucleinsäure in den Flash-PAGE-Fraktionator geladen werden, wird eine Ausfällung mit Natriumacetat / Ethanol über Nacht mit einem Vehikel, wie linearem Acrylamid oder Glykogen, für eine maximale Rückgewinnung der Nucleinsäure aus dem Laufpuffer empfohlen langsam

Die Verwendung von Glycogen als Träger wird nicht für die Proben empfohlen, die für die Analyse von DNA-Chips verwendet werden (Natriumacetat-Ausfällung von kleinen Nukleinsäuren, S.F.).

Auf dem Gebiet der Medizin behandeln Natriumacetat-Lösungen Patienten mit hohen Blutsäurepegeln und / oder niedrigen Natriumspiegeln.

Natrium ist das Hauptkation der extrazellulären Flüssigkeit. Es enthält mehr als 90% der gesamten Kationen bei einer normalen Plasmakonzentration von etwa 140 mÄq / Liter. Das Natriumion spielt eine Schlüsselrolle bei der Kontrolle des gesamten Körperwassers und seiner Verteilung (Natriumacetat, 2010).

Acetat ist ein Wasserstoffionenakzeptor. Es dient auch als eine alternative Quelle von Bicarbonat (HCO3-) für die metabolische Umwandlung in der Leber. Es wurde gezeigt, dass diese Umwandlung selbst bei einer schweren Lebererkrankung leicht abläuft.

Eine Injektion von Natriumacetat, verdünnt in Wasser, wird intravenös als Elektrolytnachfüllösung verabreicht. Jeweils 20 ml enthalten 3,28 g Natriumacetat, das 40 mÄq Natrium (Na +) und Acetat (HCO) liefert.₃^-). Die Lösung enthält kein Bakteriostatikum, kein antimikrobielles Mittel oder keinen zusätzlichen Puffer. Es kann Essigsäure zur pH-Einstellung enthalten (Der pH-Wert beträgt 6,5 (6,0 bis 7,0)). Die osmolare Konzentration beträgt 4 mOsmol / ml (calc).

Die Lösung ist als Alternative zu Natriumchlorid gedacht, um Natriumionen (Na +) für die Zugabe zu Infusionsflüssigkeiten mit hohem Volumen zur intravenösen Verwendung bereitzustellen (Natriumacetat, 2009).

Natriumionenhaltige Lösungen sollten mit besonderer Vorsicht angewendet werden, insbesondere bei Patienten mit kongestiver Herzinsuffizienz, schwerer Niereninsuffizienz und unter klinischen Bedingungen, bei denen Ödeme mit Natriumretention auftreten.

Bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion kann die Verabreichung von Natriumionen enthaltenden Lösungen zu Natriumretention führen. Acetathaltige Lösungen sollten bei Patienten mit metabolischer oder respiratorischer Alkalose mit großer Vorsicht angewendet werden.

Das Acetat sollte unter den Bedingungen, unter denen eine Erhöhung des Spiegels oder eine beeinträchtigte Verwendung dieses Ions auftritt, wie z. B. schweres Leberversagen, mit großer Vorsicht angewendet werden.

Referenzen

1. (S.F.) Wie man Natriumacetat aus Haushaltszutaten herstellt. Wiederhergestellt von instructables: instructables.com.
2. Sicherheitsdatenblatt Natriumacetat wasserfrei. (2013, 21. Mai). Von sciencebab: sciencebek.com.
3. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. (2017, 4. März). PubChem Compound-Datenbank; CID = 517045. Von PubChem abgerufen.
4. Royal Society of Chemistry. (2015). Natriumacetat Von chemspider.com abgerufen.
5. Wissenschaftler, D. N.-c. (2016, 12. August). "HOT ICE" - erstaunliches Experiment. Von youtube.com abgerufen.
6. Natriumacetat. (2009, 19. Mai). Von rxlist abgerufen.
7. Natriumacetat. (2010, April). Von drogen.de abgerufen.
8. Natriumacetat Formel. (2005-2017). Von softsschools.com wiederhergestellt.
9. Natriumacetat-Ausfällung von kleinen Nukleinsäuren. (S.F.) Aus Thermofisher gewonnen.
10. WASSERMAN, R. (2015, 16. August). Was ist Natriumacetat Salz? Von livestrong: livestrong.com.