SODIUM ASETAT: STRUKTUR, SIFAT, SINTESIS, PENGGUNAAN - KIMIA - 2025

The natrium asetat adalah garam natrium dari asam asetat dengan yang rumus molekul C ₂ H ₃ O ₂ Na. Ini terdiri dari bubuk putih deliquescent, pada dasarnya hadir dalam dua bentuk: anhidrat dan trihidrasi. Keduanya sangat larut dalam air, pelarut universal; tetapi tidak terlalu larut dalam alkohol atau aseton.

Bentuk anhidrat memiliki kepadatan, titik leleh dan titik didih dengan nilai yang lebih tinggi daripada yang disajikan oleh natrium asetat dalam bentuk trihydrate. Ini karena molekul air mengganggu interaksi ion Na ⁺ dan CH ₃ COO ^- .

Penampilan natrium asetat

Sodium asetat stabil, terutama bila disimpan antara 2 dan 8 ° C; tetapi rentan terhadap aksi zat pengoksidasi kuat dan halogen.

Ini dapat dibuat dengan mereaksikan natrium bikarbonat dengan asam asetat. Juga, dengan reaksi asam asetat dengan natrium hidroksida. Kedua reaksi ini mudah diproduksi dan tidak mahal; yang pertama bahkan bisa dilakukan di rumah.

Garam ini merupakan senyawa toksik rendah. Menghasilkan iritasi kulit, hanya setelah kontak yang sering dan terus menerus. Ini sedikit mengiritasi mata tetapi bisa mengiritasi saluran pernapasan. Tidak ada informasi tentang efek berbahaya dari menelannya.

Ini memiliki banyak kegunaan dan aplikasi, menyoroti fungsi penyangga pH, bersama dengan asam asetat. Buffer asetat memiliki pKa = 4.7; yang memberikan efisiensi tinggi dalam pengaturan pH dalam lingkungan asam dengan nilai pH antara 3 dan 6.

Karena toksisitas dan sifatnya yang rendah, bahan ini telah banyak digunakan untuk meningkatkan cita rasa makanan, serta sebagai agen yang memberikan perlindungan terhadap pembusukan karena aksinya melawan mikroba.

Struktur natrium asetat

Ion asetat dan natrium. Sumber: Shu0309

Gambar di atas menunjukkan ion-ion yang menyusun kristal natrium asetat anhidrat (tanpa air). Bola ungu berhubungan dengan kation Na ⁺ , dan ion molekul di sebelah kirinya adalah asetat, CH ₃ COO ^- , dengan atom oksigennya diwakili oleh bola merah.

Pasangan ini, menurut rumus CH ₃ COONa, berada dalam rasio 1: 1; Untuk setiap anion CH ₃ COO ^- , harus ada kation Na ^{+ yang} tertarik ke muatan negatifnya dan sebaliknya. Jadi, gaya tarik di antara keduanya, dan tolakan antara muatan yang sama, akhirnya membentuk pola struktural yang mendefinisikan kristal, yang ekspresi minimumnya adalah sel satuan.

Sel satuan tersebut, seperti kristal secara keseluruhan, bervariasi tergantung pada susunan ion di ruang angkasa; itu tidak selalu sama, bahkan untuk sistem kristal yang sama. Misalnya, natrium asetat anhidrat dapat membentuk dua polimorf ortorombik, salah satunya digambarkan di bawah ini:

Sel satuan kristal ortorombik natrium asetat. Sumber: Benjah-bmm27

Perhatikan susunan ion-ionnya: empat ion CH ₃ COO ^- mengandung Na ⁺ sedemikian rupa sehingga "menggambar" piramida berbasis persegi yang terdistorsi. Masing-masing CH ₃ COO ini ^- pada gilirannya berinteraksi dengan Na ⁺ lain yang berdekatan.

Kristal terhidrasi

Sodium asetat memiliki afinitas tinggi terhadap air; sebenarnya itu adalah deliquescent, yaitu, ia mempertahankan kelembapan sampai larut di dalamnya. Semakin tinggi kelembapan, semakin cepat "meleleh". Ini karena CH ₃ COO ^- dan Na ⁺ dapat terhidrasi, mengelilingi dirinya sendiri dengan molekul air yang mengarahkan dipolnya menuju muatannya (Na ⁺ OH ₂ , CH ₃ COO ^- HOH).

Ketika garam ini dibuat di laboratorium atau di rumah, afinitasnya dengan air sedemikian rupa sehingga bahkan pada suhu normal itu sudah diperoleh sebagai hidrat; CH ₃ COONa · 3H ₂ O. Kristal mereka berhenti menjadi ortorombik dan menjadi monoklinik, karena mereka sekarang menggabungkan tiga molekul air untuk setiap pasangan CH ₃ COO ^- dan Na ⁺ .

Properti

Nama

-Sodium asetat.

-Sodium ethanoate (IUPAC).

Masa molar

-Anhidrat: 82,03 g / mol.

-Trihidrasi: 136,03 g / mol.

Penampilan

Bubuk putih mengantarkan.

Bau

Untuk cuka saat dipanaskan hingga terurai.

Massa jenis

-Anhidrat: 1,528 g / cm ³ pada 20 ° C.

-Trihydrate: 1,45 g / cm ³ pada 20 ° C.

Titik lebur

-Anhidrat: 324 ° C (615 ° F, 597 K).

-Trihydrate: 58 ° C (136 ° F, 331 K).

Titik didih

-Anhidrat: 881,4 ° C (1,618,5 ° F, 1,154,5 K).

-Trihidrasi: 122 ° C (252 ° F, 395 K). Itu membusuk.

Kelarutan

Di dalam air

-Anhydrous: 123,3 g / 100 mL pada 20ºC.

-Trihidrasi: 46,4 g / 100 mL pada suhu 20 ºC.

Dalam metanol

16 g / 100 g pada 15 ° C.

Dalam etanol

5,3 g / 100 mL (trihidrasi).

Dalam aseton

0,5 g / kg pada 15 ° C.

Keasaman

pKa: 24 (20 ° C).

Dasar

pKb: 9.25. Di sini terbukti bahwa natrium asetat adalah garam basa karena memiliki pKb lebih kecil dari pKa-nya.

Indeks bias (ηD)

1.464

Kapasitas kalori

-100,83 J / mol · K (anhidrat).

-229,9 J / mol · K (trihydrate).

titik pengapian

Lebih dari 250ºC.

Temperatur penyalaan otomatis

600 ° C.

pH

8,9 (larutan 0,1 M pada 25 ° C).

Stabilitas

Stabil. Tidak cocok dengan zat pengoksidasi kuat dan halogen. Peka terhadap kelembapan.

Reaksi

Natrium asetat dapat membentuk ester dengan bereaksi dengan alkil halida; misalnya, bromoetana:

CH ₃ COONa + BrCH ₂ CH ₃ => CH ₃ COOCH ₂ CH ₃ + NaBr

Sodium asetat dekarboksilat menjadi metana (pirolisis) dengan adanya NaOH:

CH ₃ COONa + NaOH => CH ₄ + Na ₂ CO ₃

Reaksi tersebut dikatalisis oleh garam cesium.

Perpaduan

Sodium asetat dapat diproduksi secara murah di laboratorium dengan mereaksikan natrium bikarbonat dengan asam asetat:

NaHCO ₃ + CH ₃ COOH => CH ₃ COONa + H ₂ CO ₃

Reaksi ini disertai dengan adanya penggelembungan yang intens dalam larutan, karena penguraian asam karbonat menjadi air dan karbon dioksida.

H ₂ CO ₃ => H ₂ O + CO ₂

Secara industri, natrium asetat diproduksi dengan mereaksikan asam asetat dengan natrium hidroksida.

CH ₃ COOH + NaOH => CH ₃ COONa + H ₂ O

Aplikasi

Kantong termal

Sodium asetat digunakan untuk membuat kantong termal.

Awalnya, kristal garam dilarutkan dalam volume air untuk membuat larutan yang menjadi jenuh.

Kemudian larutan tersebut dipanaskan hingga suhu lebih dari 58 ºC, yang merupakan titik lelehnya. Larutan jenuh dibiarkan dingin sampai suhu kamar dan tidak ada pembentukan kristal yang diamati; solusinya sangat dingin.

Ketiadaan kristal dijelaskan oleh fakta bahwa molekul cairan terlalu tidak teratur dan tidak memiliki orientasi yang tepat untuk mencapai suhu kristalisasi. Cairan berada dalam keadaan metastabil, keadaan tidak seimbang.

Mengingat ketidakstabilan cairan superdingin, setiap gangguan cukup untuk memulai kristalisasi. Dalam kasus kantong termal, sambungan mekanis ditekan untuk mengaduk cairan dan memulai pembentukan kristal dan pemadatan larutan natrium asetat trihidrasi.

Saat kristalisasi terjadi, suhu meningkat. Kristal natrium asetat trihidrasi tampak seperti es, tetapi panas, itulah sebabnya kristal ini disebut "es panas".

Industri

-Sodium asetat digunakan dalam industri tekstil sebagai mordan dalam proses pewarnaan kain

-Menetralkan limbah asam sulfat

-Ini digunakan dalam pemrosesan kapas untuk produksi pembalut kapas, dapat digunakan dalam pembersihan pribadi dan untuk tujuan medis

-Ini digunakan dalam pengawetan logam, sebelum pelapisan kromnya

-Kolaborasi agar vulkanisasi kloroprena tidak terjadi dalam proses produksi karet sintetis

-Itu mengambil bagian dalam pemurnian glukosa

-Digunakan dalam penyamakan kulit.

Penggunaan medis

Natrium asetat adalah salah satu senyawa yang digunakan untuk mengirimkan elektrolit yang diberikan kepada pasien secara intravena.

Ini digunakan untuk mengoreksi kadar natrium pada pasien hiponatremia, juga dalam koreksi asidosis metabolik dan alkalinisasi urin.

Larutan penyangga PH

Ini digunakan sebagai pengatur pH di banyak, banyak reaksi enzimatik yang terjadi antara pH 3 dan pH 6.

Perbedaan pH larutan dapar asetat dicapai dengan variasi konsentrasi asam asetat dan natrium asetat.

Jadi, misalnya, untuk memperoleh pH 4,5, larutan dapar memiliki konsentrasi asam asetat 3,8 g / L dan konsentrasi natrium asetat anhidrat 3,0 g / L.

Konsentrasi buffer asetat dapat ditingkatkan, dengan meningkatkan komponen larutan yang diperlukan untuk mendapatkan pH yang diinginkan dalam proporsi yang sama.

Buffer asetat / asetonitril digunakan dalam elektroforesis kapiler dalam pemisahan fotoberberin.

Laboratorium penelitian

-Sodium asetat adalah agen nukleofilik lemah yang digunakan dalam polimerisasi anionik β-lakton.

-Ini digunakan sebagai reagen dalam resonansi magnetik inti makromolekul biologis.

-Digunakan dalam ekstraksi DNA dari sel. Natrium adalah kation yang berinteraksi dengan muatan negatif fosfat yang ada dalam DNA, yang membantu kondensasi. Dengan adanya etanol, DNA membentuk endapan yang kemudian dapat terpisah menjadi lapisan air.

Pengawetan makanan

-Membantu mencegah pertumbuhan bakteri, selain mencegah pembentukan asam berlebih yang menyebabkan pembusukan makanan, sehingga mempertahankan pH tertentu.

-Natrium yang ada dalam asetat meningkatkan rasa makanan.

- Natrium asetat digunakan dalam pembuatan acar sayuran: mentimun, wortel, bawang, dll. Selain itu, digunakan dalam pengawetan daging.

Konservasi beton

Beton rusak oleh aksi air, yang memperpendek durasinya. Sodium acetate bertindak sebagai agen penyegel beton yang membuatnya tahan air, memperpanjang karakteristik awalnya.

Eksperimen Pemuda

Eksperimen 1

Eksperimen sederhana adalah sintesis natrium asetat dengan mereaksikan natrium bikarbonat dengan cuka (asam asetat 5%).

30 mL cuka dimasukkan ke dalam gelas kimia dan ditambahkan sekitar 3,5 g bikarbonat.

Natrium asetat dan asam karbonat terbentuk dalam reaksi. Asam terurai menjadi karbon dioksida dan air. Pembentukan karbon dioksida akan menghasilkan gelembung yang intens di dalam larutan.

Untuk mengumpulkan natrium asetat, air menyebabkan menguap, memanaskan larutan.

Eksperimen 2

Eksperimen sederhana lainnya adalah pembentukan kristal natrium asetat trihydrate.

Untuk melakukan ini, sekitar 20 g natrium asetat trihydrate ditimbang dan ditempatkan dalam gelas kimia, kemudian ditambahkan 10 mL air. Solusinya dipanaskan hingga suhu di atas 58 ° C.

Natrium asetat benar-benar larut untuk memastikan larutannya jenuh. Sebelumnya, piring pietri diletakkan di atas permukaan yang dingin.

Isi gelas kimia dengan asetat trihydrate dituangkan secara perlahan ke dalam cawan Pietri. Suhu cairan dalam kapsul mulai turun, bahkan di bawah titik leleh, tanpa memperhatikan kristalisasi atau pemadatan natrium asetat trihidrasi.

Biasanya untuk menghasilkan kristalisasi natrium asetat trihidrat, sejumlah kecil garam ditambahkan untuk dijadikan inti kristalisasi. Di lain waktu terjadi gangguan kecil pada larutan, untuk memulai kristalisasi natrium asetat.

Kristal natrium asetat trihidrasi tampak seperti es, tetapi menyentuhnya akan menunjukkan bahwa kristal tersebut relatif panas. Untuk alasan ini, garam disebut "es panas".

Toksisitas

Natrium asetat adalah senyawa toksik yang sangat rendah. Itu juga tidak diklasifikasikan sebagai pemeka untuk kulit dan saluran pernapasan.

Selain itu, natrium asetat tidak diklasifikasikan sebagai agen toksik mutagenik, karsinogenik, atau reproduksi sel kuman.

Singkatnya, ini sedikit mengiritasi mata. Saluran pernapasan bisa teriritasi setelah terhirup. Kontak yang sering dan terus menerus dengan kulit dapat menyebabkan iritasi.

Referensi

1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
2. WorldOfChemicals. (16 Januari 2017). Bagaimana cara menyiapkan natrium asetat di rumah? Diperoleh dari: medium.com
3. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (2019). Natrium asetat. Database PubChem. CID = 517045. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. S. Cameron, KM Mannan, dan MO Rahman. (1976). Struktur Kristal Sodium Acetate Trihydrate. Acta Cryst. B32, 87.
5. Wikipedia. (2019). Natrium asetat. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
6. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (24 Januari 2019). Membuat Es Panas Dari Cuka dan Soda Kue. Diperoleh dari: thinkco.com
7. Buku Kimia. (2017). Natrium asetat. Diperoleh dari: chemicalbook.com
8. Wasserman Robin. (2019). Kegunaan natrium asetat. Diperoleh dari: livestrong.com
9. Drugbank. (2019). Natrium asetat. Diperoleh dari: drugbank.ca