BISULFIT DE SODIU (NAHSO3): STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, UTILIZĂRI, OBȚINERE - CHIMIE - 2025

Bisulfit de sodiu este un solid anorganic constând dintr - un ion de sodiu Na ⁺ și ioni bisulfit HSO ₃ ^- . Formula sa chimică este NaHSO ₃ . Este un solid alb cristalin și datorită proprietăților sale antioxidante este utilizat pe scară largă ca conservant alimentar (de exemplu, în unele gemuri).

NaHSO ₃ este un compus chimic reducător, care este opus oxidantului și, din acest motiv, acționează ca un antioxidant în multe dintre aplicațiile sale, cum ar fi în produsele comestibile, deoarece previne deteriorarea lor.

Unele blocaje comerciale conțin bisulfit de sodiu NaHSO ₃ . Autor: OpenClipart-Vectors. Sursa: Pixabay.

Cu toate acestea, această utilizare a fost pusă la îndoială, deoarece au fost raportate cazuri de astm la oameni după ce au mâncat alimente care conțin bisulfit de sodiu. Se spune chiar că distruge vitamina B1 în acestea.

Organizațiile internaționale de sănătate au restricționat utilizarea acesteia la cantități micro din alimente.

Cu toate acestea, bisulfitul de sodiu are multe alte utilizări, cum ar fi obținerea iodului, ca antiinfecțioasă, pentru albirea țesăturilor, pentru digestia lemnului în timpul pregătirii pulpei de hârtie, ca dezinfectant pentru bere și butoaie de vin. etc.

Structura chimică

Bisulfitul de sodiu este format dintr-un cation de sodiu Na ⁺ și un anion HSO ₃ ^- bisulfit .

Structura chimică a bisulfitului de sodiu NaHSO ₃ . Edgar181. Sursa: Wikimedia Commons.

În soluții apoase, bisulfitul formează 4 specii. În soluția diluată există un echilibru între structurile prezentate mai jos:

Structuri ale ionului bisulfit HSO ₃ ^- în soluție apoasă diluată. Autor: Marilú Stea.

Când concentrația crește, două molecule de bisulfit interacționează între ele, formând ionul pirosulfit S ₂ O ₅ ^2- :

Structuri ale ionului bisulfit în soluție apoasă concentrată. Autor: Marilú Stea.

Nomenclatură

-Bisulfit de sodiu

-Hidrogensulfit de sodiu

-Hidrosulfit de sodiu.

Proprietăți

Stare fizică

Solid alb alb cristalin.

Greutate moleculară

104,06 g / mol

Punct de topire

Se descompune.

Densitate

1,48 g / cm ³ la 20 ° C

Solubilitate

Solubil în apă: 29 g / 100 g apă.

pH

Soluțiile sale sunt acide, cu un pH cuprins între 2,5 și 5,5.

Proprietăți chimice

În soluție apoasă, bisulfitul de sodiu NaHSO _{3 se} separă în ionii săi: cationul de sodiu Na ⁺ și bisulfitul anion HSO ₃ ^- .

Dacă bisulfit de sodiu este expus la aer se pierde o parte SO ₂ și oxidează lent la Na ₂ SO ₄ sulfat .

Dacă este încălzit până la descompunere, emite vapori de oxizi de sulf și monoxid de sodiu.

Este un agent reducător, care este opus oxidantului. Și din acest motiv se poate comporta ca un antioxidant.

Are un miros ușor de sulf. Nu este inflamabil.

riscuri

Bisulfitul de sodiu NaHSO ₃ este un puternic iritant al pielii și țesuturilor. Praful irita ochii, nasul si gatul. Ingestia irită stomacul. Dozele mari pot provoca colici violente, diaree, depresie și moarte.

Nu este combustibil, dar dacă este încălzit, produce gaze iritante și toxice.

Obținerea

Acesta este preparat prin saturarea unei soluții de carbonat de sodiu Na ₂ CO ₃ cu dioxid de sulf SO ₂ și cristalizeze din soluție.

Aplicații

În industria celulozei și a hârtiei

NaHSO ₃ este utilizat în digestia lemnului, pentru ca ulterior să poată fi transformat în hârtie. De asemenea, servește ca înălbitor pentru pulpă.

De asemenea, este utilizat pentru a îndepărta clorul atunci când pulpa de hârtie a fost albită cu aceasta.

În industria alimentară

Bisulfitul de sodiu, datorită proprietății sale reducătoare, acționează ca un antioxidant.

Este utilizat ca conservant într-un număr mare de alimente și băuturi, inclusiv vin și bere, pentru a preveni stricarea și pentru a îmbunătăți aroma.

Este folosit pentru albirea alimentelor, cum ar fi anumite amidonuri comestibile.

Acesta reduce sau previne stricarea alimentelor, permite condiționarea aluatului folosit în produsele coapte și servește la înmuierea boabelor de porumb în timpul măcinării umede, printre alte utilizări.

Pe lângă controlul fermentației vinului și a berii, acționează ca antiseptic în producția sa, deoarece servește ca sterilizant și fungicid în butoaie și cuve.

Cizmele de vin sau de bere sunt uneori dezinfectate cu bisulfit de sodiu NaHSO ₃ . Autor: Clker-Free-Vector-Images. Sursa: Pixabay.

În fructele uscate se găsește în concentrații peste 100 ppm (ppm înseamnă „părți pe milion”), în multe alte alimente se găsește în concentrații cuprinse între 10 și 100 ppm, cum ar fi cartofii congelați și uscați, murăturile, sosurile și gemurile.

Alimentele murate comerciale conțin adesea bisulfit de sodiu NaHSO ₃ . Autor: Photo Mix. Sursa: Pixabay.

Controversă cu privire la utilizarea sa în alimente

A existat o oarecare îngrijorare atât asupra efectelor toxice imediate cât și pe termen lung ale bisulfitului de sodiu în alimente. Există opinii divergente.

Există raportări ale reacțiilor adverse la pacienții cu astm, care este o boală respiratorie, după ingestia de alimente cu NaHSO ₃ . Alte surse indică faptul că ionul bisulfit poate distruge vitamina B1 sau tiamina.

Fetița sforăie un medicament pentru a ameliora astmul. Autor: OpenClipart-Vectors. Sursa: Pixabay.

Cu toate acestea, cercetătorii din 1985 au descoperit că bisulfitul de sodiu servește pentru a proteja împotriva radiațiilor și agenților chimici și inhibă sau împiedică transformarea celulelor spre cancer. Dozele mici sunt cele mai bune.

Acest efect protector a fost explicat pe baza proprietăților sale reducătoare sau antioxidante și că în acest fel ar putea ataca radicalii liberi.

Pe de altă parte, Organizația Mondială a Sănătății, sau OMS (pentru acronimele sale în engleză World Health Organization), recomandă ca nivel acceptabil de aport zilnic aproximativ 0,7 mg / Kg greutate.

Aceasta înseamnă că este recomandat să nu depășești această sumă.

Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente sau USFDA a clasificat bisulfitul de sodiu drept „în general recunoscut ca sigur”.

În aplicații agricole

Folosit la concentrații scăzute, NaHSO ₃ servește ca un regulator de creștere a plantelor, pentru a îmbunătăți fotosinteza și a promova randamentul culturilor.

A fost testat în acest scop în diferite tipuri de plante, cum ar fi plante de căpșuni și ceai.

Plantele de căpșuni își îmbunătățesc performanța cu cantități mici de NaHSO ₃ în apa de irigație. Autor: Alyssapy. Sursa: Pixabay.

Este ingredientul activ în multe pesticide și biocide.

În mediile acvatice, de asemenea, poate accelera transformarea anumitor erbicide în produse mai puțin toxice prin eliminarea clorului.

În obținerea iodului

NaHSC ₃ este compusul reducător utilizat pentru a elibera de iod iodat de sodiu NaIO ₃ . Acesta este unul dintre modurile de a obține iod din surse precum nitro din Chile sau unele ape saline.

După cristalizarea nitratul de sodiu din soluția de nitrat brut Chile, un NaIO ₃ resturi de soluție care este tratată cu bisulfit de sodiu NaHSC ₃ , generatoare de iod liber.

2 NaIO ₃ + 5 NaHSO ₃ → 3 NaHSO ₄ + Na ₂ SO ₄ + I ₂

În industria mobilei și a lemnului

NaHSO ₃ a fost testat pentru a modifica proteinele de soia și a îmbunătăți proprietățile lor de aderență cu lemnul pentru a lipi bucăți de lemn împreună pentru a pregăti, de exemplu, PAL, carton sau papier-machete , placaj etc. Toate acestea pentru mobilier sau scânduri, printre diferite aplicații.

Aglomerat de chipsuri sau resturi de lemn. Autor: Titus Tscharntke. Sursa: Wikimedia Commons.

Acest lucru este realizat pentru a înlocui adezivii tradiționali pe bază de formaldehidă, deoarece atât în ​​procesul lor de fabricație, cât și în timpul utilizării, ei tind să elibereze formaldehida în atmosferă, care este un compus toxic.

Bisulfitul de sodiu îmbunătățește conținutul de solide din adezivul proteic de soia și își reduce vâscozitatea, îmbunătățind fluiditatea, astfel încât pătrunde mai bine porii lemnului, crescând coeziunea cu acesta și între bucăți.

Adezivul proteic de soia NaHSO ₃ modificat are o bună rezistență la apă și o stabilitate excelentă de depozitare datorită acțiunii antioxidante a bisulfitului de sodiu.

Acest lucru confirmă faptul că adezivii proteici de soia NaHSO ₃ modificați sunt comparabili cu adezivii pe bază de formaldehidă și pot fi folosiți în industria mobilei și a lemnului, fiind mai puțin poluatori.

În diferite aplicații

Are multiple utilizări, în general, bazate pe proprietățile sale reducătoare (care este opusul oxidantului). Iată câteva aplicații.

-În fotografie.

-În bronzarea pielii, pentru a îndepărta părul de pe piele.

-Utilizări terapeutice: anti-infecțioase. Este folosit ca antioxidant în unele picături.

-În extragerea gazelor naturale prin fracturare hidraulică.

-In colorarea fibrelor este utilizat pentru prepararea băilor calde sau reci, pentru solubilizarea anumitor coloranți sau coloranți.

-În calitate de reductor pentru rufe sau albire, pentru albirea lânii, mătasei și fibrelor vegetale.

-În laboratoarele de chimie pentru a îndepărta petele de permanganat de pe piele și îmbrăcăminte. În laboratoarele de biochimie ca conservant pentru lichide sau soluții care se pot deteriora în timp. Ca reactiv chimic.

-Pentru coagularea latexului de cauciuc.

-În industria cosmetică ca antioxidant.

-Disinfectant și înălbitor.

-În tratarea apelor uzate pentru a elimina clorul utilizat în etapa finală de dezinfectare și pentru a descărca apa deja tratată în mediu.

Rezervor de bisulfit de sodiu într-o stație de epurare a apelor uzate din California, unde este utilizat pentru a îndepărta excesul de clor înainte ca apa purificată să fie evacuată în mediu. Grendelkhan. Sursa: Wikimedia Commons.

Referințe

1. Biblioteca Națională de Medicină din SUA. (2019). Bisulfit de sodiu. Recuperat din pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Qi, G. și colab. (2013). Adeziunea și proprietățile fizico-chimice ale proteinei de soia modificate prin bisulfit de sodiu. J Am Oil Chem Soc (2013) 90: 1917-1926. Recuperat de pe aocs.onlinelibrary.wiley.com.
3. Borek, C. și colab. (1985). Bisulfitul de sodiu protejează împotriva transformării radiogene și induse chimic în embrionul de hamster și celulele C3H / 10T-1/2 de șoarece. Toxicol Ind Health 1985Sep; 1 (1): 69-74. Recuperat din jurnale.sagepub.com.
4. Friedler, E. și colab. (2015). O abordare activă de monitorizare continuă pentru identificarea conexiunilor între apa potabilă și sistemele de distribuție a efluenților. Environ Monit Assess (2015) 187: 131. Recuperat de pe link.springer.com.
5. Cotton, F. Albert și Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie anorganică avansată. A patra editie. John Wiley & Sons.
6. Programul Sunnyvale pentru ape curate (2019). Planul principal al uzinei de control al poluării apelor. Recuperat de la sunnyvalecleanwater.com.
7. Barros Santos, C. (2008). Aditivii din dieta spaniolă și legislația care reglementează autorizarea și utilizarea acestora. Cărți de viziune. Recuperat din books.google.co.ve.