NATRIUM SITRAT (C6H5O7NA3): STRUKTUR, KEGUNAAN, SIFAT - KIMIA - 2025

The sodium citrate adalah garam natrium asid sitrik. Ia terdiri daripada anion sitrat C ₆ H ₅ O ₇ ^{3 -} dan tiga kation natrium Na ⁺ . Formula molekulnya ialah C ₆ H ₅ O ₇ Na ₃ atau dalam bentuknya yang diperluas: NaOOC-CH ₂ -C (COONa) (OH) -CH ₂ -COONa. Natrium sitrat adalah asas konjugasi asid sitrik, iaitu, secara teorinya ia diperoleh dari yang terakhir dengan menggantikan setiap proton H ⁺ –COOH dengan natrium Na ⁺ .

Ia boleh disediakan dalam bentuk anhidrat (tanpa air dalam komposisinya) atau dalam bentuk terhidrat dengan 2 atau 5 molekul air. Ia adalah sebatian yang apabila tidak berhidrat (tanpa air) cenderung menyerap air dari persekitaran.

Molekul trisodium sitrat. Pengarang: Marilú Stea.

Natrium sitrat bertindak sebagai penyangga, ini bermaksud bahawa ia menstabilkan pH, yang merupakan ukuran keasidan atau asas larutan berair. Ia juga mempunyai sifat membentuk sebatian yang stabil dengan ion kalsium Ca ²⁺ , kalsium sitrat.

Ini digunakan dalam industri makanan, misalnya, untuk mencegah susu lembu dari membentuk ketulan yang sukar dicerna oleh bayi.

Di makmal bioanalisis digunakan untuk mencegah darah yang diambil dari pesakit untuk ujian tertentu dari pembekuan. Ia juga mencegah darah yang digunakan dalam transfusi dari pembekuan. Ia banyak digunakan dalam detergen bebas fosfat kerana tidak mencemarkan.

Struktur

Trisodium sitrat terdiri daripada tiga ion natrium Na ⁺ dan satu ion sitrat.

Ion sitrat terdiri dari rantai tiga atom karbon yang melekat 3 karboksilat –COO ^- (satu untuk setiap atom karbon) dan hidroksil –OH di karbon pusat.

Setiap 3 ion Na ⁺ dilampirkan pada kumpulan –COO ^- .

Struktur trisodium sitrat. Jü. Sumber: Wikimedia Commons.

Tatanama

- Natrium sitrat

- Trisodium sitrat

- trisodium 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate

Hartanah

Keadaan fizikal

Pepejal kristal putih atau tidak berwarna.

Berat molekul

258.07 g / mol

Takat lebur

300 ºC

Keterlarutan

Ia sangat larut dalam air: 42.5 g / 100 mL pada suhu 25 ºC. Praktisnya tidak larut dalam alkohol.

pH

Larutan natrium sitrat 5% berair mempunyai pH antara 7.5 dan 9.0, iaitu sedikit alkali.

Sifat kimia

Natrium sitrat adalah penyangga, yang bermaksud bahawa ia menstabilkan pH, yang merupakan ukuran keasidan atau kealkalian larutan berair. Dengan menstabilkan pH, sitrat tidak membenarkan larutan menjadi berasid atau alkali melebihi nilai tertentu.

Apabila terdapat proton yang berlebihan, H ⁺ mengambil mereka untuk menukar -COO mereka ^- kumpulan ke dalam kumpulan -COOH. Sebaliknya, jika terdapat banyak kumpulan OH ^{- ia} memberi sehingga proton kumpulan yang saudara mereka dan -COOH ke -COO ^- .

Apabila ia diubah oleh badan, ia menyediakan 3 molekul HCO ₃ ^- untuk setiap molekul sitrat.

Harta lain

Kristal-kristalnya berpenyakit, yaitu, mereka menyerap air dari udara. Natrium sitrat dihidrat lebih stabil di udara.

Sekiranya dihidrat dipanaskan, apabila suhu mencapai 150ºC ia menjadi anhidrat (tanpa air).

Seperti asid sitrik, natrium sitrat terasa masam.

Mendapatkan

Natrium sitrat biasanya dibuat dengan menambahkan natrium karbonat ke dalam larutan asid sitrik sehingga effervescence berhenti. Effervescence disebabkan oleh evolusi karbon dioksida CO ₂ :

Na ₂ CO ₃ + Asid sitrik → Natrium sitrat + CO ₂ ↑

Air kemudian disejat dari larutan untuk mengkristal produk.

Ia juga boleh disediakan dengan merawat larutan natrium sulfat dengan kalsium sitrat:

Na ₂ SO ₄ + Kalsium sitrat → Natrium sitrat + CaSO ₄ ↓

Larutan disaring untuk menghilangkan CaSO ₄ pepejal yang telah mendapan . Larutan kemudian dipusatkan dan dengan itu natrium sitrat mengkristal.

Lokasi di alam semula jadi

Natrium sitrat adalah asas konjugat dari asam sitrat, yang merupakan sebatian semula jadi yang terdapat dalam semua organisma hidup kerana ia adalah sebahagian daripada metabolisme mereka, yang merupakan mekanisme untuk mengembangkan tenaga dalam sel.

Permohonan

Dalam industri makanan

Natrium sitrat mempunyai pelbagai kegunaan dalam industri makanan, misalnya, sebagai pengatur keasidan, pengikat, penstabil, surfaktan atau pengemulsi.

Ia digunakan dalam minuman, pencuci mulut beku dan keju khas, antara produk lain.

Ini memungkinkan untuk mengelakkan pembekuan susu, sehingga ditambahkan ke susu sapi yang digunakan untuk memberi makan anak-anak yang menyusui. Dengan cara ini, gumpalan atau dadih keras yang sukar dicerna tidak diciptakan oleh perut kanak-kanak.

Natrium sitrat dapat ditambahkan ke dalam susu sehingga tidak ada benjolan di perut. Pengarang: Couleur. Sumber: Pixabay.

Ini digunakan untuk mempercepat penetapan warna pada daging babi atau daging sapi yang disembuhkan, yaitu daging yang telah dirawat untuk mencegah kerusakan. Sehingga 50% asid askorbik diganti dengan ini.

Babi yang disembuhkan yang mungkin mengandungi sodium sitrat. Pengarang: Ben Kerckx. Sumber: Pixabay.

Ia juga membantu mencegah pembekuan darah pada daging lembu segar (seperti stik).

Dalam bidang perubatan

Ia digunakan sebagai agen pengalkali, kerana meneutralkan lebihan asid dalam darah dan air kencing. Ini ditunjukkan untuk merawat asidosis metabolik yang berlaku apabila tubuh menghasilkan terlalu banyak asid.

Setelah ion sitrat tertelan, ia menjadi ion bikarbonat, yang merupakan agen pengalkali sistemik (iaitu dari seluruh organisma) dan akibatnya, ion H ⁺ dinetralkan , pH darah meningkat dan asidosis dibalikkan atau dihilangkan. .

Natrium sitrat berfungsi sebagai agen peneutralan untuk sakit perut.

Ini digunakan sebagai ekspektoran dan sudorifik. Ia mempunyai tindakan diuretik. Ini meningkatkan perkumuhan kalsium urin, itulah sebabnya ia digunakan dalam hiperkalsemia, yaitu ketika terdapat lebihan kalsium dalam darah.

Ia juga berfungsi untuk memudahkan penyingkiran plumbum semasa keracunan plumbum berlaku.

Sekiranya diberikan secara berlebihan, ia boleh menyebabkan alkalosis, kekejangan otot akibat kegagalan fungsi kelenjar paratiroid dan kemurungan fungsi jantung kerana penurunan tahap kalsium dalam darah, antara gejala lain.

Natrium sitrat digunakan dalam transfusi. Ia ditambahkan ke dalam darah bersama dengan dekstrosa untuk mencegahnya dari pembekuan.

Darah disimpan untuk pemindahan darah. Ia mungkin mengandungi sodium sitrat. Pengarang: Kshirl02. Sumber: Pixabay.

Biasanya hati dengan cepat memetabolismekan sitrat yang diperoleh dalam transfusi, namun, semasa pemindahan dalam jumlah besar, keupayaan hati dapat dilebihi.

Dalam kes seperti itu, kerana sitrat membentuk kompleks dengan kalsium, penurunan ion kalsium Ca ²⁺ dalam darah akan mengakibatkan. Ini boleh menyebabkan pening, gegaran, kesemutan, dll. Oleh itu pemindahan mesti dilakukan dengan perlahan.

Dalam industri farmaseutikal

Di antara banyak kegunaan lain ia digunakan untuk mencegah kegelapan ubat-ubatan di mana terdapat zat besi dan tanin.

Dalam ujian darah

Ia digunakan sebagai antikoagulan dalam pengumpulan darah atau ketika harus disimpan, kerana ia berfungsi sebagai chelator ion kalsium Ca ²⁺ , yaitu, ia mengikat ion kalsium, membentuk kalsium sitrat yang tidak terionisasi.

Ia digunakan dalam ujian pembekuan dan dalam menentukan kadar pemendapan sel darah merah.

Ujian darah. Pengarang: Bokskapet. Sumber: Pixabay.

Ia digunakan sebagai antikoagulan selama plasmapheresis, prosedur untuk membuang zat berlebihan yang berbahaya bagi tubuh dari darah.

Dalam sintesis nanopartikel

Ia digunakan sebagai penstabil dalam sintesis nanopartikel emas. Trisodium sitrat dihidrat ditambahkan ke asid kloroaurik, membentuk penggantungan wain-merah.

Natrium sitrat berfungsi sebagai agen pengurangan dan sebagai agen anti pengagregatan, kerana ia menyerap ke nanopartikel.

Oleh kerana casrat negatif sitrat, zarah-zarah saling saling menghindarkan mengelakkan pengagregatan dan membentuk penyebaran yang stabil. Semakin tinggi kepekatan sitrat, semakin kecil zarahnya.

Nanopartikel ini digunakan untuk menyediakan biosensor perubatan.

Dalam bahan pencuci yang mesra alam

Natrium sitrat digunakan secara meluas dalam detergen cecair bebas fosfat. Ini kerana tingkah laku persekitarannya tidak berbahaya kerana ia adalah metabolit yang terdapat pada semua organisma hidup.

Ia mudah terbiodegradasi dan beracun lemah untuk hidupan air. Atas sebab ini ia dianggap sebagai agen pembersih dengan ciri-ciri mesra alam.

Dalam peningkatan eksploitasi pasir tar

Pasir minyak adalah formasi berpasir yang kaya dengan bitumen atau tar, bahan yang serupa dengan petroleum.

Natrium sitrat telah berjaya diuji bersama dengan NaOH natrium hidroksida untuk mengekstrak minyak dari pasir tar.

Ia berfikir bahawa dengan menyertai sitrat dengan batu pasir, -COO yang ^- ion sitrat yang membentuk sebilangan besar caj negatif pada zarah silika. Ini menghasilkan pemisahan pasir yang lebih baik dari bitumen dengan hanya menghalau cas negatif kerikil dari cas negatif bitumen.

Dalam aplikasi lain

Ia digunakan dalam fotografi, untuk menghilangkan logam surih, dalam penyaduran elektrik dan untuk menghilangkan SO ₂ dari gas buangan.

Rujukan

1. Perpustakaan Perubatan Nasional AS. (2019). Natrium sitrat. Dipulihkan dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. McNamara, C. (2017). Pengumpulan dan Pengendalian Darah. Dalam Dacie dan Lewis Praktikal Hematologi (Edisi Kedua Belas). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
3. Steber, J. (2007). Ekotoksisiti Bahan Pembersih. Dalam Buku Panduan Pembersihan / Pembasmian Pencemaran Permukaan. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
4. Xiang, B. et al. (2019). Kajian Peranan Natrium sitrat dalam Pembebasan Bitumen. Bahan Bakar Tenaga 2019, 33, 8271-8278. Dipulihkan dari pubs.acs.org.
5. Heddle, N. dan Webert, KE (2007). Perubatan Transfusi. Dalam Perubatan Perbankan Darah dan Transfusi (Edisi Kedua). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
6. Sudhakar, S. dan Santhosh, PB (2017). Nanomaterials Emas. Dalam Kemajuan dalam Biomembran dan Perhimpunan Sendiri Lipid. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
7. Elsevier (editorial) (2018). Bab 8. Nanometal. Dalam Asas dan Aplikasi Nano Silicon dalam Plasmonics dan Fullerines. Trend Mikro dan Teknologi Nano Trend dan Masa Depan. Halaman 169-203. Dipulihkan dari sciencedirect.com.