BENZOAT DE SODIU: STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, UTILIZĂRI ȘI RISCURI - CHIMIE - 2025

Benzoat de sodiu este o sare organică având formula chimică C ₆ H ₅ COONa. Este produs sau generat de reacția de neutralizare între acidul benzoic și hidroxidul de sodiu. Rezultatul este un solid alb (imagine inferioară) care este solubil în apă și se descompune la încălzirea la 120ºC.

Această sare poate fi găsită în mod natural în diferite fructe și alte părți de legume, cum ar fi: afine, prune, stafide, scorțișoară, cuișoare și mere. Este, de asemenea, un metabolit al algelor și plantelor.

Praf de benzoat de sodiu. Sursa: Chemik10 la Wikipedia poloneză

Benzoatul de sodiu nu se acumulează în organism, deoarece se combină rapid cu aminoacidul glicină pentru a forma acid hipuric, care este excretat liber în urină.

Acest compus este utilizat cu un conservant alimentar, acțiunea sa fiind mai eficientă la un pH acid. Acest lucru se datorează prezenței acizilor organici care dau alimentelor un pH adecvat pentru acțiunea benzoatului de sodiu; care, ca atare, sfârșește prin a fi protonat în acid benzoic.

Această sare este utilizată și în tratamentul tulburărilor metabolice moștenite ale ciclului ureei, care produce acumularea unui metabolit intermediar, pentru care enzima care o prelucrează este deficitară.

Programul internațional privind siguranța chimică nu a găsit efecte nocive ale benzoatului de sodiu asupra oamenilor, pentru un consum cuprins între 647 - 825 mg / kg de masă corporală.

Cu toate acestea, sa raportat că benzoatul de sodiu poate produce reacții pseudoalergice și agravează simptomele la pacienții cu episoade frecvente de urticarie și astm.

Structura benzoatului de sodiu

Structura benzoatului de sodiu. Sursa: Kamil9243

Imaginea superioară prezintă structura benzoatului de sodiu cu un model cu bilă și bile. Inelul aromatic poate fi văzut cu ochiul liber, cu grupul carboxilat, -COO ^- , atașat de acesta (cel cu sfere roșii); iar acesta din urmă, la rândul său, atrage electrostatic cationul Na ⁺ (sfera purpurie).

Deoarece diferența de dimensiune între cei doi ioni este mare (comparați în imagine), nu este surprinzător faptul că energia de zăcământ a cristalelor de benzoat de sodiu este mică. Aceasta face ca cristalele sale să aibă o tendință naturală de a se solubiliza în solvenții polari sau de a suferi o serie de reacții chimice.

C ₆ H ₅ COO ^- poate accepta doua legaturi de hidrogen din două molecule de apă, care favorizează hidratarea. Între timp, Na ⁺ și sfârșește prin a fi solvatată de apă, învingând forțele electrostatice care se mențin atașate la C ₆ H ₅ COO ^- .

Astfel, această sare este compus din C ₆ H ₅ COO ^- și Na ⁺ ioni , care sunt aranjate într - un mod ordonat de a construi cristale. În literatura de specialitate, nu se obțin informații cu privire la structura sa cristalină, astfel încât tipul de celulă unitară pentru această sare nu este cunoscută.

Proprietăți

Denumiri chimice

-Benzoat de sodiu

-Sare de sodiu acid benzoic

-Sobenato

-Antimol.

Descriere Fizica

Granule albe sau pulbere cristalină. Pulbere cristalină incoloră.

Miros

Toaletă.

Gust

Amărui dulce, astringent și neplăcut.

punct de aprindere

> 100 ° C

Aprindere automată

> 500 ° C

Densitate

1,50 g / cm ³ .

Solubilitate

-Solubil în amoniac lichid și piridină.

-Solubil în interior în etanol: 8,22 g / 100 g la 25 ºC.

-În metanol, este mai solubil decât în ​​etanol: 8,22 g / 100 g la 15 ºC.

Stabilitate

Este stabil în condițiile de depozitare recomandate. Poate fi sensibil la umiditate, hidrolizând acidul benzoic. Incompatibil cu agenți puternici de oxidare, alcalini și acizi minerali.

Descompunere

Când este încălzit până la descompunere la 120ºC (248ºF), emite fum acru de oxid de sodiu și alte componente care pot fi toxice și cancerigene.

Prin descompunerea la 120 ºC, împiedică fierberea și punctul de topire să fie determinate cu exactitate, valorile raportate ale acestor parametri fiind estimări teoretice.

pH

Aproape de 8, dizolvate în apă. Adică este o sare de bază. Acest lucru se datorează faptului că hidrolizează pentru a elibera OH ^- ioni .

Tensiune de suprafata

72,9 mN / cm la 20 ° C într-o soluție de 1 g / l de apă.

Sinteză

Acidul benzoic implicat în sinteza benzoatului de sodiu este produs în principal prin trei metode:

-Nafalena se oxidează cu pentoxidul de vanadiu pentru a forma anhidridă ftalică. Acest compus poate suferi decarboxilare pentru a da naștere acidului benzoic, deoarece în structura sa cu două inele aromatice pare să aibă două grupuri -COO condensate împreună.

-Toluolul este oxidat la acidul benzoic prin adăugarea de acid azotic. În această reacție, gruparea metil se oxidează „doar” la grupa carboxil:

C ₆ H ₅ CH ₃ => C ₆ H ₅ COOH

-În sfârșit, benzotriclorura este hidrolizată prin acțiunea acizilor minerali, originari de acid benzoic.

Obținut acid benzoic prin oricare dintre aceste trei metode, este apoi dizolvat în hidroxid de sodiu. Acești compuși suferă o reacție de neutralizare, producând benzoat de sodiu și apă.

C ₆ H ₅ COOH + NaOH => C ₆ H ₅ COONa + H ₂ O

Reacția poate fi realizată și cu carbonat de sodiu, deși randamentul său poate fi mai mic decât se dorește.

Aplicații

În mâncare

Benzoatul de sodiu este un agent conservant alimentar, fiind capabil să inhibe sau să încetinească procesul de fermentare, acidifierea sau orice proces care provoacă deteriorarea acestora. Mai mult, benzoatul de sodiu are o acțiune fungicidă.

Această sare poate elimina drojdiile, bacteriile și ciupercile prezente în alimente. Acțiunea sa de conservare este mai eficientă la pH <6; adică în condiții acide. Din acest motiv se folosește în conserve și în pansamentele cu salată care conțin oțet (acid acetic).

Benzoatul de sodiu este de asemenea utilizat în conservarea băuturilor carbogazoase și a băuturilor răcoritoare, în care este prezent acid carbonic. De asemenea, în gemuri, bogate în acid citric și, în general, în alimentele cu acizi prezenți care stabilesc un mediu acid.

În plus, este utilizat în furajele cu o concentrație de benzoat de sodiu de 0,1%. Cantitatea maximă de acid benzoic și benzoat de sodiu utilizate ca conservanți în alimente nu depășește 2.000 mg / kg.

Tratament medical

Hiperamonemie acută

Fenilacetatul de sodiu și benzoatul de sodiu sunt utilizați, sub formă de terapii adjuvante, în tratamentul hiperammonemiei acute și a encefalopatiei asociate la pacienții cu tulburări ale ciclului ureei.

Acești compuși sunt clasificați ca medicamente orfane. Această desemnare se aplică medicamentelor care nu sunt profitabile din punct de vedere economic.

schizofrenie

Benzoatul de sodiu a fost utilizat experimental în tratamentul schizofreniei. Partea centrală a cercetării este rolul inhibării enzimelor D-aminoacid oxidazei în tratament, activitate pe care o joacă benzoatul de sodiu.

Aciduria arginosuccinică

Benzoatul de sodiu este utilizat în tratamentul aciduriei arginosuccinice, o tulburare metabolică moștenită care poate provoca o creștere a concentrației de amoniac la pacienți, capabilă să afecteze sistemul nervos central.

inhibitorul

-Este un inhibitor al enzimei arachidonate 15-lipoxigenazei, o enzimă care este investigată de industria farmaceutică pentru a fi implicată în boli coronariene.

-Inhibă acțiunea enzimei triacilgliceride lipază, o enzimă care acționează prin eliberarea glicerolului și acizilor grași din intestinul subțire, permițând astfel absorbția acestor lipide prezente în alimente.

Poate fi posibilă utilizarea benzoatului de sodiu pentru a regla absorbția intestinală a lipidelor precum triacilgliceridele.

Tulburări ereditare

Benzoatul de sodiu este utilizat în tratamentul mai multor afecțiuni moștenite legate de metabolismul aminoacizilor, printre care se numără: tratamentul hiperargininemiei și tratamentul deficienței de translocază de ornitină.

Alții

-Utilizat în clătiri pe bază de alcool și lac de argint. În plus, este utilizat la producerea de compuși pirotehnici, fiind responsabil pentru șuvița produsă la pornirea acestora.

-Este utilizat ca anticoroziv, care este una dintre principalele cerințe în producerea acestei sări. De asemenea, este utilizat în lichide de răcire, antigeluri și alte sisteme pe bază de apă.

-În formularea materialelor plastice precum polipropilena, este utilizat pentru a îmbunătăți rezistența și claritatea acestora.

-Servește ca stabilizator în băi și procese fotografice.

riscuri

Benzoatul de sodiu este clasificat de FDA drept „în general sigur”, în doze de 0,1% din greutatea alimentelor. Nu este considerat un iritant în contact cu pielea și ochii, de aceea se poate spune că toxicitatea acută este scăzută.

Cu toate acestea, benzoatul de sodiu poate provoca reacții non-imune (pseudoalergie) la contact. Acest efect este rar la persoanele normale, dar la pacienții cu episoade frecvente de urticarie sau simptome de astm, poate exista o creștere a frecvenței acestor simptome.

În studiile la șobolani și șoareci, nu a fost găsită nicio dovadă a unei acțiuni cancerigene a benzoatului de sodiu.

S-a subliniat inconvenientul folosirii sale în prezența acidului ascorbic, care ar putea produce benzen; compus toxic, desemnat cancerigen.

Referințe

1. Industrii nete. (2019). Producție de benzoat de sodiu. Recuperat de la: science.jrank.org
2. Wikipedia. (2019). Benzoat de sodiu. Recuperat de la: en.wikipedia.org
3. Extract. (2019). Benzoat de sodiu. Recuperat din: pubchem.ncbi.nim.nih.gov
4. Hanes T. (2019). Fapte asupra benzoatului de sodiu. Livestrong. Recuperat de la: livesrong.com
5. Carte chimică. (2017). Benzoat de sodiu. Recuperat din: chemicalbook.com
6. Lane H. și colab. (2013) Jama Psichiatry. 70 (12): 1267-1275.
7. Organizația Mondială a Sănătății Geneva. (12 aprilie 2005). Acid benzoic și benzoat de sodiu. . Recuperat din: cine.int