Estrutura de fosfato de sódio, propriedades, síntese, usa

Ele Fosfato de sódio É um sal inorgânico cuja fórmula química é na na₃Po₄. Ele também recebe nomes de fosfato trisodioso (TSP para seu acrônimo em inglês: Fosfato trissódico), ou fosfato de sódio tribásico, porque não tem a capacidade de doar íons de hidrogênio H⁺.

Ao aludir a ele de uma maneira plural, fosfatos de sódio, se fala de todo o compêndio de sais, hidratado ou não, originado de interações eletrostáticas entre Na⁺ e o PO₄^3-. Alguns desses sais consistem em pirofosfatos de sódio, ou polímeros inorgânicos que possuem o PO₄^3- como monômero.

Vidro do relógio com cristais de fosfato de sódio. Fonte: Ondřej Mangl [Domínio Público]

É por isso que, a menos que uma especificação seja feita, ela sempre se referirá a NA₃Po_4, E não para não₂PO4, NA₂HPO₄, N / D₄P₂QUALQUER₇ Não qualquer outro sal.

A imagem superior mostra a aparência de fosfato de sódio, que parece cristais brancos semelhantes aos de sal ou mesa comum, ou comprado como um pó de aparência amorfa branca. Então uma₃Po₄ é capaz de formar vários hidratos, sendo o NA₃Po₄· 12h₂Ou aquele que é mais comercializado.

Ele encontra uso principalmente na indústria de alimentos, em detergentes, suplementos esportivos e serve como laxante hiperosmótico.

[TOC]

Estrutura química

Principais íons de fosfato de sódio. Fonte: Smolamj via Wikipedia.

A mesma fórmula de NA₃Po₄ indica que para cada ânion PO₄^3- Existem três cátions de na⁺. Esses íons podem ser observados na imagem superior. Observe que o PO₄^3- Possui geometria tetraédrica, com seus átomos de oxigênio carregando uma carga negativa ressonante, o que atrai o Na⁺ do ambiente.

Além disso, a fórmula NA₃Po₄ Ele ressalta que é um sal anidro, então não há moléculas de água incluídas em seus cristais. Atrações eletrostáticas entre Na⁺ e o PO₄^3- Eles acabam definindo um cristal branco trigonal. Seu link iônico é tal que o NA₃Po₄ Tem um ponto de fusão de 1583 ºC, consideravelmente maior que o de vários sais.

Pode servir a você: Reação Cannizzaro: características, mecanismos, exemplos

Ambos o Na⁺ Como Po₄^3- São íons que podem ser hidratados em alto grau, sem afetar negativamente a estabilidade dos cristais.

É por esse motivo que os hidratos também podem cristalizar; No entanto, seus pontos de fusão são inferiores aos do sal anidro, pois as pontes intermoleculares de hidrogênio da água separam os íons e enfraquecem suas interações. No Na₃Po₄· 12h₂Ou, por exemplo, seu ponto de fusão é 73,4 ºC, muito menor que o de Na₃Po₄.

Propriedades

Aparência física

Pode ocorrer como cristais brancos definidos ou como poeira ou grânulos da mesma cor. Todas as magnitudes físicas expressas abaixo aludem apenas ao sal ingênuo₃Po₄.

Ponto de fusão

1583 ºC

Ponto de ebulição

100 ºC

Solubilidade em água

14,5 g/100 ml a 25 ° C, por isso é considerado um fosfato de água bastante solúvel. No entanto, é insolúvel em solventes orgânicos, como etanol e dissulfeto de carbono.

Densidade

2.536 g/cm³ a 17,5 ºC.

Estabilidade

É um sólido higroscópico. Portanto, deve ser armazenado de tal maneira que não possa ser exposto à umidade.

ph

É um sal fortemente alcalino. Por exemplo, uma solução aquosa de 0,1% já possui pH 11,5. Esta propriedade serve para ser usada como um aditivo em detergentes.

Síntese

Como o fosfato de sódio é produzido ou sintetizado? Para fazer isso, é baseado em ácido fosfórico, h₃Po₄, ou de sal do sal de sal, sódio, nah₂Po₄.

Na grande maioria da síntese, H é preferido₃Po₄. Assim, o H é reagido₃Po₄ Com uma base que neutraliza seus três grupos de OH, levando em consideração que esse ácido também pode ser escrito como PO (OH)₃.

Pode atendê -lo: Balanço de Assunto: O que é, equação geral, tipos

A base por preferência é o hidróxido de sódio, NaOH (na Alemanha), mas também é viável (e mais barato) usar carbonato de sódio ou cinza de Sosa, na₂Co₃ (nos Estados Unidos). As equações para ambas as reações de neutralização são:

N / D₂Co₃ + H₃Po₄ → Na₂HPO₄ + Co₂ + H₂QUALQUER

N / D₂HPO₄ + NaOH → Na₃Po₄ + H₂QUALQUER

Observe que ao usar o NA₂Co₃ NA não é obtido₃Po₄ mas o na₂HPO₄, que precisará de neutralização subsequente. Ser a reação aquosa significa, cristaliza o NA₃Po₄· 12h₂Ou, portanto, deve ser calculado para eliminar seu teor de água e causar sal anidro.

Então uma₃Po₄· 12h₂O é caracterizado por "mesclar" seus cristais em uma massa compacta difícil. Quanto menor o tamanho de seus cristais, mais rápido será sua calcinação.

Formulários

Comida

O fosfato de sódio é usado como um agente efervescente para expandir papéis ou bolos de canela ou bolos. Fonte: Pixabay.

No fosfato de sódio, é inevitável misturar o NA₃Po₄ ou na₃Po₄· 12h₂Ou, porque o último é o hidrato que é mais comercializado. Por exemplo, qualquer um dos dois fornece íons inofensivos (em teoria) aos alimentos aos quais são adicionados, enriquecendo -os de fosfatos e, ao mesmo tempo, aumentam sua salinidade.

No salar das carnes, o NA₃Po₄· 12h₂Ou está incluído para mantê -los frescos por mais tempo durante o armazenamento. Também é adicionado como um agente emulsificante para que a mistura de óleo de água não seja "cortada", mas permaneça unida; E como um regulador de pH, porque ajuda a reduzir a acidez dos alimentos (incluindo cereais).

Pode atendê -lo: silicato de cálcio: propriedades, estrutura, obtenção, usa

Além disso, é usado para engrossar alguns molhos de tomate e para assar bolo ou pão (imagem superior). O último é porque o NA₃Po₄· 12h₂Ou tende a liberar vapor de água, o que aumenta o tamanho dos poros da massa de farinha e o volume do mesmo.

Detergentes

O fosfato de sódio é básico o suficiente para saponificar algumas gorduras ou óleos com os quais você tem contato. Sua alcalinidade é então usada para melhorar a ação dos detergentes, desde que a superfície da miséria não seja metal, pois eles podem deteriorá -la.

No entanto, a produção de detergentes enriquecidos com fosfatos foi reduzida porque produzem a eutrofização de lagos e rios e, com ele, a proliferação de algas que cobre suas superfícies.

Também tem sido usado para a elaboração de um desinfetante: na₃Po₄· 1/4naocl · 11h₂Ou, que é preparado usando hipoclorito de sódio, NaOCl, em vez de NaOH ou Na₂Co₃ Para neutralizar h₃Po₄.

Medicinal

Então uma₃Po₄ Induz a defecação agindo como um laxante hiperosmótico, necessário para limpar o cólon antes que o paciente sofra uma colonoscopia. Por outro lado, também foi usado (adicionado) em suplementos de energia.

Referências

1. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. (Quarta edição). Mc Graw Hill.
2. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2019). Fosfato trissódico. Banco de dados PubChem. CID = 24243. Recuperado de: pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov
3. Wikipedia. (2019). Fosfato trissódico. Recuperado de: em.Wikipedia.org
4. Curran m.P. & Plosker g.eu. (2004). Solução de fosfato de sódio oral: uma revisão de seus usos para limpador colorretal. Doi: 10.2165/00003495-200464150-00009
5. Corey Whelan. (22 de dezembro de 2017). Fosfato de sódio. Recuperado de: Healthline.com
6. Jacobs, Joel B. Taborosi, Steve. (2019). Processo para a produção de fosfato de trisódio. Recuperado de: Freepatentssonline.com
7. Maryann Marks. (2018). Por que o fosfato de trissódio (TSP) é adicionado à nossa comida? Recuperado de: theingredientguru.com