Формула ацетату натрію, підготовка, властивості, ризики та застосування

The ацетат натрію, також відомий як наноат натрію (скорочено - NaOAc), являє собою натрієву сіль оцтової кислоти. Його хімічна формула - CH₃COONa і має іонний зв'язок між іоном натрію і іоном ацетату. 

Ця хімічна сполука природно присутня в рослинних і тваринних тканинах. Його можна знайти в будь-якій формі, безводній або тригідратній. І іони Na ​​+ і CH₃COO^- присутні в організмах і виконують життєво важливі функції: іон натрію як регулятор загальної води в організмі і ацетатний іон як акцептор водню (Формула ацетату натрію, 2005-2017).

Індекс

• 1 Підготовка
• 2 Фізико-хімічні властивості
• 3 Реактивність і небезпека
• 4 Обробка та зберігання
• 5 Використання та застосування
• 6 Посилання

Підготовка

Ацетат натрію - це з'єднання, яке можна приготувати простим і доступним способом для всіх. Зазвичай його приготування відомо як "експеримент з гарячим льодом", оскільки кристалізація нагадує воду в твердому стані (вчений, 2016).

Для приготування ацетату натрію потрібен тільки оцет (оцтова кислота) і карбонат натрію або бікарбонат натрію. Просто додайте бікарбонат до оцту, виробляючи шипучу реакцію, оскільки він вивільняє діоксид вуглецю відповідно до реакцій.

CH₃СООН + NaHCO₃ → CH3COONa + H₂CO₃

H₂CO₃ → CO₂ + H₂O

Карбонат або бікарбонат натрію можуть бути заміщені гідроксидом натрію (лугом), де ацетат натрію і вода отримують згідно з реакцією:

CH₃СООН + NaOH → CH3COONa + H₂O

Ця реакція не викликає шипування, однак має той недолік, що гідроксид натрію важче для обробки, ніж бікарбонат.

Для отримання ефекту кристалізації (або впливу гарячого льоду) розчин повинен бути пересичений нагріванням його для того, щоб розчиняти надлишок бікарбонату. Закритий контейнер потім охолоджують і потім перекристаллизовивают. Згодом кристали фільтрують і подрібнюють для зберігання (знежирення, S.F.).

Фізико-хімічні властивості

Ацетат натрію - це біле гігроскопічне скло з запахом оцту. 

У випадку безводній формі з'єднання вона має молекулярну масу 82,03 г / моль і щільність 1,5 г / мл. Його температура плавлення становить 324 градуси Цельсія, а температура кипіння - 881,4 градуси Цельсія.

У своїй тригідратной формі вона має молекулярну масу 136,03 г / моль і щільність 1,45 г / мл. Точки плавлення і кипіння різко зменшуються до 58 градусів Цельсія і 122 градуси Цельсія відповідно.

Ацетат натрію дуже розчинний у воді. Розчинність тригідратної форми становить 46,5 г ацетату натрію в 100 мл води при 20 градусах Цельсія, і в її безводній формі вона може розчиняти 123 грами на 100 мл води (Національний центр біотехнологічної інформації, 2017) ).

Обидві форми розчиняються в ацетоні, метанолі, гідразині, а тригідратна форма розчинна в етанолі. Ацетат натрію має моноклінну кристалічну структуру (Royal Society of Chemistry, 2015).

Ацетат натрію є кон'югованою основою оцтової кислоти, тому можна використовувати розчин оцтової кислоти / ацетату натрію для приготування буферних розчинів для контролю рН.

Розчин ацетату натрію у воді слабо лужний. Коли тепло вище 324 градусів Цельсія, ця сіль розкладається, виробляючи пари оцтової кислоти.

Реактивність і небезпека

Ацетат натрію класифікується як стабільне з'єднання і несумісне з окислювачами. При нагріванні можуть утворюватися пари оцтової кислоти і вивільнення CO₂. З'єднання може бути горючим при високих температурах, що вивільняє CO і CO₂.

Безпека ацетату натрію широко вивчена на тваринних моделях щурів і мишей. При пероральному прийомі летальна доза, яка вбиває половину популяції щурів, становить 3530 мг ацетату натрію на кг ваги тіла щура..

При вдиханні замість поглинання, доза, необхідна для знищення половини популяції щурів, набагато вище, ніж 30 г / м3 на годину.

У мишей підшкірна або підшкірна ін'єкція 3200 мг / кг маси тіла знищить половину популяції мишей, подібно до прийому ацетату натрію у щурів..

Проте у мишей, які дають перорально, вони можуть витримувати набагато більше, ніж щури; летальна доза для половини популяції мишей 6891 мг / кг маси тіла.

У людини вдихання ацетату натрію може викликати кашель і біль у горлі, а прямий контакт шкіри або очей може викликати почервоніння і подразнення. Однак, і взагалі, токсичність у людей мінімальна (WASSERMAN, 2015).

Він може викликати подразнення шлунково-кишкового тракту з болем у животі, нудотою, блювотою і ураженням сечовидільної системи. Вдихання з'єднання може викликати подразнення дихальних шляхів. Симптоми можуть включати кашель, біль у горлі, задишку і біль у грудях.

У разі контакту з очима слід перевірити та усунути контактні лінзи. Очі слід негайно промити великою кількістю води протягом принаймні 15 хвилин. Можна використовувати холодну воду. У разі виникнення подразнення необхідно отримати медичну допомогу.

У разі контакту з шкірою її слід промити водою з милом. Можна використовувати холодну воду. Подразнена шкіра покрита пом'якшувальним засобом. Як і при контакті з очима, при розвитку роздратування необхідно отримати медичну допомогу.

Якщо вона вдихається, потерпілого слід перемістити в прохолодне місце. Якщо не дихати, необхідно призначати штучне дихання. Якщо дихання ускладнене, необхідно забезпечити кисень. Ще раз необхідно негайно звернутися до лікаря.

У разі прийому всередину блювоту не слід викликати, якщо це не вказано медичним персоналом. Ніколи не дайте нічого через рот людині без свідомості.

Ослаблений одяг, наприклад, комір сорочки, краватка або ремінь. Необхідно отримати медичну допомогу, якщо з'являються симптоми (паспорт безпеки матеріалу безводний ацетат натрію, 2013).

Обробка та зберігання

-З'єднання слід зберігати подалі від тепла та джерел займання

-Порожні контейнери створюють небезпеку пожежі, випарюють залишок під витяжкою

-Електричне обладнання повинно бути заземлено, щоб уникнути іскри

-Не ковтати або дихати пил

-Необхідно носити правильний захисний одяг

-У разі недостатньої вентиляції необхідно носити адекватне дихальне обладнання

-У разі прийому всередину слід негайно звернутися до лікаря і показати контейнер або етикетку

-Реагент слід зберігати подалі від несумісних речовин, таких як окислювачі та кислоти.

-Зберігайте контейнер щільно закритим, а також зберігайте контейнер у прохолодному і добре провітрюваному місці.

Використання та застосування

Ацетат натрію використовується в найрізноманітніших галузях промисловості. У текстильній промисловості ацетат натрію нейтралізує потоки відходів сірчаної кислоти, а також як фоторезист, використовуючи анілінові барвники. Це покращує якість готових тканин.

На фотографії ацетат натрію є частиною розчину проявника і діє як фоторезист. Ацетат натрію використовується для зменшення пошкоджень, спричинених водою до бетону, діючи як герметик, при цьому є екологічно чистим і дешевшим, ніж зазвичай використовувана епоксидна альтернатива для ущільнення бетону від проникнення води..

Він також є травильним агентом для хромового дублення і допомагає запобігти вулканізації хлоропрену у виробництві синтетичного каучуку. При переробці бавовни для одноразових ватяних подушок ацетат натрію використовується для усунення статичного накопичення електроенергії.

Ацетат натрію, доданий до їжі, діє як консервант і ароматизатор. Зокрема, картопляні чіпси з ацетатом натрію мають характерний аромат «сіль і оцет».

Ацетат натрію також використовується в нагрівальних прокладках, рукавицях і гарячому льоду. Кристали тригідрату ацетату натрію розплавляють при 58,4 ° С, розчиняючи в їх кристаллизационной воді.

При нагріванні за межами температури плавлення і подальшого охолодження водний розчин перенасичується. Цей розчин здатний охолонути до кімнатної температури без утворення кристалів.

При натисканні металевого диска на нагрівальну площадку формується центр зародження, в результаті якого розчин кристалізується назад в твердий тригідрат ацетату натрію. Процес формування зв'язку кристалізації є екзотермічним. Прихована теплота плавлення становить приблизно 264-289 кДж / кг.

На відміну від деяких типів теплових пакетів, таких як ті, які залежать від необоротних хімічних реакцій, тепловий пакет ацетату натрію може бути легко повторно використаний шляхом занурення пачки в киплячу воду протягом декількох хвилин, поки кристали не розчиняться повністю і не дозволять повністю розчинитися. що упаковка охолоджується повільно, поки вона не досягне кімнатної температури.

Розчини ацетату натрію і оцтової кислоти діють як буфери для підтримання відносно постійного рН, корисного властивості як для реакцій біохімічних досліджень, так і для нафтової промисловості та в косметичній промисловості..

Ацетат натрію можна використовувати для осадження малих нуклеїнових кислот. Це осадження може бути використано для концентрації малих нуклеїнових кислот з розведених розчинів, таких як нижчий функціонуючий буфер після фракціонування flashPAGE.

Коли менш ніж 2 мкг нуклеїнової кислоти завантажується в подрібнювач flashPAGE, осадження ацетатом натрію / етанолом рекомендується протягом ночі з носієм, таким як лінійний акриламід або глікоген, для максимального відновлення нуклеїнової кислоти з буферного розчину. повільно.

Використання глікогену як носія не рекомендується для зразків, які будуть використані для аналізу ДНК-чіпів (осадження ацетату натрію малих нуклеїнових кислот, С.Ф.)..

В області медицини розчини ацетату натрію обробляють пацієнтам з високим рівнем кислоти в крові та / або низьким рівнем натрію.

Натрій є основним катіоном позаклітинної рідини. Вона включає більше 90% загальних катіонів при нормальній концентрації в плазмі приблизно 140 мекв / л. Іон натрію відіграє ключову роль у контролі за загальною водою організму та його розподілом (натрій ацетат, 2010).

Ацетат є акцептором іонів водню. Він також служить альтернативним джерелом бікарбонату (HCO3-) для метаболічної конверсії в печінці. Показано, що ця конверсія протікає з легкістю, навіть за наявності важкого захворювання печінки.

Ін'єкцію ацетату натрію, розведеного у воді, вводять внутрішньовенно в якості електроліту. Кожен 20 мл містить 3,28 г ацетату натрію, що забезпечує 40 мекв натрію (Na +) і ацетату (HCO)₃^-). Розчин не містить бактеріостат, антимікробний агент або доданий буфер. Він може містити оцтову кислоту для регулювання рН (рН становить 6,5 (6,0-7,0)). Осмолярна концентрація становить 4 mOsmol / мл (кальцію).

Розчин вважається альтернативою хлориду натрію, щоб забезпечити іон натрію (Na +) для його додавання до великих об'ємів інфузійних рідин для внутрішньовенного застосування (Sodium Acetate, 2009)..

Розчини, що містять іони натрію, слід застосовувати з великою обережністю, особливо у випадках пацієнтів із серцевою недостатністю, важкою нирковою недостатністю та клінічними станами, в яких є набряк із затримкою натрію.

У пацієнтів з порушенням функції нирок введення розчинів, що містять іони натрію, може призвести до утримання натрію. Розчини, що містять іони ацетату, слід застосовувати з великою обережністю у пацієнтів з метаболічним або респіраторним алкалозом.

Ацетат повинен вводитися з великою обережністю в тих умовах, в яких спостерігається підвищення рівня або порушення використання цього іона, наприклад, важка печінкова недостатність.

Список літератури

1. (S.F.). Як зробити ацетат натрію з побутових інгредієнтів. Навчальний посібник: instructables.com.
2. Паспорт безпеки матеріалу Ацетат натрію безводний. (2013, 21 травня). Отримано з sciencelab: sciencelab.com.
3. Національний центр біотехнологічної інформації. (2017, 4 березня). База даних PubChem Compound; CID = 517045. Отримано з PubChem.
4. Королівське хімічне товариство. (2015). Ацетат натрію. Отримано з chemspider.com.
5. вчений, Д. Н.-к. (2016, 12 серпня). "HOT ICE" - дивовижний експеримент. Отримано з youtube.com.
6. Ацетат натрію. (2009, 19 травня). Отримано з rxlist.
7. Ацетат натрію. (2010, квітень). Відновлюється від drug.com.
8. Ацетат натрію Формула. (2005-2017). Відновлено з softschools.com.
9. Осадження ацетату натрію малих нуклеїнових кислот. (S.F.). Відібраний від термофісаря.
10. WASSERMAN, R. (2015, 16 серпня). Що таке сіль ацетату натрію? Отримано з livestrong: livestrong.com.