Formuła octanu sodu, preparat, właściwości, zagrożenia i zastosowania

The octan sodu, znany również jako etanolan sodu (w skrócie NaOAc), jest solą sodową kwasu octowego. Jego wzór chemiczny to CH₃COONa i ma wiązanie jonowe między jonem sodu i jonem octanowym. 

Ten związek chemiczny występuje naturalnie w tkankach roślinnych i zwierzęcych. Można go znaleźć w dowolnej postaci, bezwodnej lub trójwodnej. Oba jony, Na + i CH₃COO^- są obecne w organizmach i pełnią funkcje życiowe: jon sodu jako regulator całkowitej wody w organizmie i jon octanu jako akceptor wodoru (formuła octanu sodu, 2005-2017).

Indeks

• 1 Przygotowanie
• 2 Właściwości fizyczne i chemiczne
• 3 Reaktywność i zagrożenia
• 4 Obsługa i przechowywanie
• 5 zastosowań i aplikacji
• 6 referencji

Przygotowanie

Octan sodu jest związkiem, który można przygotować w prosty i przystępny sposób dla każdego. Powszechnie jego przygotowanie nazywa się „eksperymentem z gorącym lodem”, ponieważ krystalizacja przypomina wodę w stanie stałym (naukowiec, 2016).

Do przygotowania octanu sodu potrzebny jest tylko ocet (kwas octowy) i węglan sodu lub wodorowęglan sodu. Wystarczy dodać wodorowęglan do octu, wytwarzając musującą reakcję, ponieważ uwalnia dwutlenek węgla zgodnie z reakcjami.

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH3COONa + H₂CO₃

H₂CO₃ → CO₂ + H₂O

Węglan lub wodorowęglan sodu można zastąpić wodorotlenkiem sodu (ługiem), w którym octan sodu i woda są wytwarzane zgodnie z reakcją:

CH₃COOH + NaOH → CH3COONa + H₂O

Ta reakcja nie powoduje musowania, jednak ma tę wadę, że wodorotlenek sodu jest trudniejszy w obsłudze niż wodorowęglan.

Aby uzyskać efekt krystalizacji (lub efekt gorącego lodu), roztwór musi być przesycony przez podgrzanie go w celu rozpuszczenia wodorowęglanu w nadmiarze. Zamknięty pojemnik jest następnie chłodzony, a następnie rekrystalizowany. Następnie kryształy są filtrowane i proszkowane do przechowywania (degroof, S.F.).

Właściwości fizyczne i chemiczne

Octan sodu jest białym higroskopijnym szkłem o zapachu octu. 

W przypadku bezwodnej postaci związku ma masę cząsteczkową 82,03 g / mol, a gęstość wynosi 1,5 g / ml. Jego temperatura topnienia wynosi 324 stopni Celsjusza, a jego temperatura wrzenia wynosi 811,4 stopni Celsjusza.

W postaci trójwodnej ma masę cząsteczkową 136,03 g / mol i gęstość 1,45 g / ml. Temperatura topnienia i wrzenia drastycznie spada do odpowiednio 58 stopni Celsjusza i 122 stopni Celsjusza.

Octan sodu jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie. Rozpuszczalność postaci trihydratu wynosi 46,5 g octanu sodu w 100 ml wody o temperaturze 20 ° C, aw postaci bezwodnej może rozpuścić 123 g na 100 ml wody (National Center for Biotechnology Information, 2017 ).

Obie postacie są rozpuszczalne w acetonie, metanolu, hydrazynie, a postać trihydratu jest rozpuszczalna w etanolu. Octan sodu ma jednoskośną strukturę krystaliczną (Royal Society of Chemistry, 2015).

Octan sodu jest sprzężoną zasadą kwasu octowego, więc do przygotowania roztworów buforowych można użyć roztworu kwasu octowego / octanu sodu, aby kontrolować pH.

Roztwór octanu sodu w wodzie jest słabo alkaliczny. Gdy ciepło jest wyższe niż 324 stopni Celsjusza, sól ta rozkłada się, wytwarzając opary kwasu octowego.

Reaktywność i zagrożenia

Octan sodu jest klasyfikowany jako związek trwały i niekompatybilny ze środkami utleniającymi. Po podgrzaniu może wytwarzać pary kwasu octowego i uwalnianie CO₂. Związek może być palny w wysokich temperaturach, uwalniając CO i CO₂.

Bezpieczeństwo octanu sodu było szeroko badane w modelach zwierzęcych szczurów i myszy. Przy podawaniu doustnym śmiertelna dawka zabijająca połowę populacji szczurów wynosi 3530 mg octanu sodu na kg masy ciała szczura..

W przypadku wdychania zamiast spożycia, dawka wymagana do zabicia połowy populacji szczurów jest znacznie wyższa, ponad 30 g / m3 na godzinę.

U myszy wstrzyknięcie podskórne lub podskórne 3200 mg / kg masy ciała zabije połowę populacji myszy, podobnie jak spożycie octanu sodu u szczurów.

Jednak u myszy podawanych doustnie mogą wytrzymać znacznie więcej niż szczury; dawka śmiertelna dla połowy populacji myszy 6891 mg / kg masy ciała.

U ludzi wdychanie octanu sodu może powodować kaszel i ból gardła, podczas gdy bezpośredni kontakt skóry lub oczu może powodować zaczerwienienie i podrażnienie. Jednak ogólnie rzecz biorąc, toksyczność u ludzi jest minimalna (WASSERMAN, 2015).

Może powodować podrażnienie przewodu pokarmowego z bólem brzucha, nudnościami, wymiotami i wpływać na układ moczowy. Wdychanie związku może powodować podrażnienie dróg oddechowych. Objawy mogą obejmować kaszel, ból gardła, duszność i ból w klatce piersiowej.

W przypadku kontaktu z oczami, soczewki kontaktowe powinny być sprawdzone i wyeliminowane. Oczy należy natychmiast przemyć dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut. Możesz użyć zimnej wody. W przypadku wystąpienia podrażnienia należy uzyskać pomoc medyczną.

W przypadku kontaktu ze skórą należy go umyć wodą z mydłem. Możesz użyć zimnej wody. Podrażniona skóra jest pokryta emolientem. Podobnie jak w przypadku kontaktu z oczami, należy uzyskać pomoc medyczną w przypadku wystąpienia podrażnienia.

Jeśli zostanie wdychany, ofiara powinna zostać przeniesiona do chłodnego miejsca. Jeśli nie oddycha, należy podać sztuczne oddychanie. Jeśli oddychanie jest utrudnione, należy zapewnić tlen. Po raz kolejny konieczne jest natychmiastowe uzyskanie pomocy medycznej.

W przypadku połknięcia nie należy wywoływać wymiotów, chyba że personel medyczny wyraźnie o tym poinformuje. Nigdy nie podawać niczego doustnie osobie nieprzytomnej.

Luźne ubrania, takie jak kołnierzyk koszuli, krawat lub pasek, należy poluzować. W przypadku pojawienia się objawów należy uzyskać pomoc lekarską (karta charakterystyki produktu, bezwodny octan sodu, 2013).

Obsługa i przechowywanie

-Związek należy trzymać z dala od ciepła i źródeł zapłonu

-Puste pojemniki stwarzają zagrożenie pożarowe, odparowują pozostałości pod okapem

-Sprzęt elektryczny musi być uziemiony, aby uniknąć iskrzenia

-Nie połykać ani nie wdychać pyłu

-Należy nosić odpowiednią odzież ochronną

-W przypadku braku wentylacji należy nosić odpowiedni sprzęt do oddychania

-W przypadku połknięcia należy natychmiast udać się do lekarza i pokazać pojemnik lub etykietę

-Odczynnik należy przechowywać z dala od niekompatybilnych substancji, takich jak środki utleniające i kwasy.

-Przechowywać pojemnik szczelnie zamknięty, oprócz przechowywania pojemnika w chłodnym i dobrze wentylowanym miejscu.

Zastosowania i aplikacje

Octan sodu jest stosowany w bardzo różnych gałęziach przemysłu. W przemyśle włókienniczym octan sodu neutralizuje strumienie odpadów kwasu siarkowego, a także fotorezystu, stosując barwniki anilinowe. Poprawia to jakość gotowych tkanin.

Na zdjęciu octan sodu jest częścią roztworu wywoływacza i działa jako fotomaski. Octan sodu stosuje się w celu zmniejszenia szkód powodowanych przez wodę w betonie, działając jako szczeliwo, a jednocześnie łagodny dla środowiska i tańszy niż powszechnie stosowana alternatywa epoksydowa do uszczelniania betonu przed przenikaniem wody..

Jest także środkiem trawiącym w garbowaniu chromowym i pomaga zapobiegać wulkanizacji chloroprenu w produkcji kauczuku syntetycznego. W przetwarzaniu bawełny do jednorazowych wkładek bawełnianych stosuje się octan sodu w celu wyeliminowania nagromadzenia elektryczności statycznej.

Octan sodu dodawany do żywności działa jako środek konserwujący i środek smakowy. W szczególności chipsy ziemniaczane z octanem sodu mają charakterystyczny smak „soli i octu”.

Octan sodu jest również stosowany w poduszkach grzejnych, podgrzewaczach do rąk i gorącym lodzie. Kryształy trójwodzianu octanu sodu topią się w 58,4 ° C, rozpuszczając się w wodzie krystalizacyjnej.

Po ogrzaniu powyżej temperatury topnienia, a następnie pozostawieniu do ochłodzenia, roztwór wodny staje się przesycony. Ten roztwór może schłodzić się do temperatury pokojowej bez tworzenia kryształów.

Wciskając metalowy dysk w poduszkę grzejną, tworzy się centrum zarodkowania, powodując krystalizację roztworu z powrotem w stały trihydrat octanu sodu. Proces tworzenia wiązania krystalizacji jest egzotermiczny. Utajone ciepło topnienia wynosi około 264-289 kJ / kg.

W przeciwieństwie do niektórych rodzajów pakietów ciepła, takich jak te, które zależą od nieodwracalnych reakcji chemicznych, pakiet ciepła octanu sodu można łatwo ponownie wykorzystać, zanurzając opakowanie we wrzącej wodzie na kilka minut, aż kryształy całkowicie się rozpuszczą i pozwolą że opakowanie ochłodzi się powoli, aż osiągnie temperaturę pokojową.

Roztwory octanu sodu i kwasu octowego działają jak bufory, aby utrzymać względnie stałe pH, co jest użyteczną właściwością zarówno dla reakcji badań biochemicznych, jak i dla przemysłu naftowego i przemysłu kosmetycznego.

Octan sodu można stosować do wytrącania małych kwasów nukleinowych. To wytrącanie można stosować do zatężania małych kwasów nukleinowych z rozcieńczonych roztworów, takich jak bufor o niższym działaniu po frakcjonowaniu flashPAGE.

Gdy mniej niż 2 μg kwasu nukleinowego jest ładowane do rozdrabniacza flashPAGE, zaleca się wytrącanie octanem sodu / etanolem przez noc z nośnikiem, takim jak liniowy akryloamid lub glikogen, w celu maksymalnego odzyskania kwasu nukleinowego z buforu roboczego powoli.

Zastosowanie glikogenu jako nośnika nie jest zalecane dla próbek, które zostaną użyte do analizy chipów DNA (Precypitacja octanu sodu z małych kwasów nukleinowych, S.F.).

W dziedzinie medycyny roztwory octanu sodu leczą pacjentów z wysokim poziomem kwasu we krwi i / lub niskim stężeniem sodu.

Sód jest głównym kationem płynu pozakomórkowego. Zawiera ponad 90% wszystkich kationów przy normalnym stężeniu w osoczu wynoszącym około 140 mEq / litr. Jon sodowy odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu całkowitej ilości wody w organizmie i jej dystrybucji (octan sodu, 2010).

Octan jest akceptorem jonów wodorowych. Służy również jako alternatywne źródło wodorowęglanów (HCO3-) do przemiany metabolicznej w wątrobie. Wykazano, że ta konwersja przebiega z łatwością, nawet w obecności ciężkiej choroby wątroby.

Wstrzyknięcie octanu sodu rozcieńczonego w wodzie podaje się dożylnie jako uzupełniacz elektrolitu. Każde 20 ml zawiera 3,28 g octanu sodu, który dostarcza 40 mEq sodu (Na +) i octanu (HCO)₃^-). Roztwór nie zawiera bakteriostatu, środka przeciwbakteryjnego ani dodanego buforu. Może zawierać kwas octowy do regulacji pH (pH wynosi 6,5 (6,0 do 7,0)). Stężenie osmolarne wynosi 4 mOsmol / ml (calc).

Rozwiązanie to jest uważane za alternatywę dla chlorku sodu w celu dostarczenia jonów sodu (Na +) w celu dodania go do płynów infuzyjnych o dużej objętości do stosowania dożylnego (octan sodu, 2009).

Roztwory zawierające jony sodu powinny być stosowane z wielką ostrożnością, szczególnie w przypadku pacjentów z zastoinową niewydolnością serca, ciężką niewydolnością nerek i stanami klinicznymi, w których występuje obrzęk z zatrzymaniem sodu.

U pacjentów z zaburzeniami czynności nerek podawanie roztworów zawierających jony sodu może spowodować zatrzymanie sodu. Roztwory zawierające jony octanowe należy stosować z dużą ostrożnością u pacjentów z zasadowicą metaboliczną lub oddechową.

Octan musi być podawany z wielką ostrożnością w tych warunkach, w których występuje wzrost poziomu lub upośledzone stosowanie tego jonu, takie jak ciężka niewydolność wątroby.

Referencje

1. (S.F.). Jak zrobić octan sodu ze składników gospodarstwa domowego. Recuperado de instructables: instructables.com.
2. Karta charakterystyki materiału Bezwodny octan sodu. (2013, 21 maja). Źródło: sciencelab: sciencelab.com.
3. National Center for Biotechnology Information. (2017, 4 marca). PubChem Compound Database; CID = 517045. Pobrane z PubChem.
4. Królewskie Towarzystwo Chemiczne. (2015). Octan sodu. Źródło: chemspider.com.
5. naukowiec, D. N.-c. (2016, 12 sierpnia). „HOT ICE” - niesamowity eksperyment. Pobrane z youtube.com.
6. Octan sodu. (2009, 19 maja). Pobrane z rxlist.
7. Octan sodu. (2010, kwiecień). Odzyskane z drugs.com.
8. Formuła octanu sodu. (2005-2017). Odzyskane z softschools.com.
9. Wytrącanie octanu sodu z małych kwasów nukleinowych. (S.F.). Odzyskany z termofisher.
10. WASSERMAN, R. (2015, 16 sierpnia). Co to jest sól sodowa octanu? Źródło: livestrong: livestrong.com.