NATRI CITRAT (C6H5O7NA3): CẤU TRÚC, CÔNG DỤNG, ĐẶC TÍNH - HÓA HỌC - 2026

Các citrat natri là muối natri của axit citric. Nó được tạo thành từ anion xitrat C ₆ H ₅ O ₇ ^{3 -} và ba cation natri Na ⁺ . Công thức phân tử của nó là C ₆ H ₅ O ₇ Na ₃ hoặc ở dạng mở rộng: NaOOC-CH ₂ -C (COONa) (OH) -CH ₂ -COONa. Natri xitrat là bazơ liên hợp của axit xitric, về mặt lý thuyết, nó thu được từ axit xitrat sau khi thay thế mỗi proton H ⁺ của –COOH bằng một natri Na ⁺ .

Nó có thể được điều chế ở dạng khan (không có nước trong thành phần của nó) hoặc ở dạng ngậm nước với 2 hoặc 5 phân tử nước. Nó là một hợp chất khi ở dạng khan (không có nước) có xu hướng hút nước từ môi trường.

Phân tử trinatri citrat. Tác giả: Marilú Stea.

Natri citrat hoạt động như một chất đệm, điều này có nghĩa là nó ổn định độ pH, là thước đo độ axit hoặc tính bazơ của dung dịch nước. Nó cũng có đặc tính tạo thành một hợp chất ổn định với các ion canxi Ca ²⁺ , canxi citrat.

Ví dụ, nó được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, để ngăn sữa bò tạo thành cục khó tiêu hóa cho trẻ sơ sinh.

Trong các phòng thí nghiệm phân tích sinh học, nó được sử dụng để ngăn máu được lấy từ bệnh nhân để làm các xét nghiệm nhất định khỏi đông máu. Nó cũng ngăn không cho máu dùng trong truyền máu đông lại. Nó được sử dụng rộng rãi trong chất tẩy rửa không chứa phốt phát vì nó không gây ô nhiễm.

Kết cấu

Trisodium citrate được tạo thành từ ba ion Na ⁺ natri và một ion citrate.

Ion xitrat được tạo thành từ một chuỗi gồm ba nguyên tử cacbon, trên đó được gắn 3 cacboxylat –COO ^- (một cho mỗi nguyên tử cacbon) và một hydroxyl –OH ở cacbon trung tâm.

Mỗi ion trong số 3 ion Na ⁺ được gắn với một nhóm –COO ^– .

Cấu trúc của trinatri citrat. Jü. Nguồn: Wikimedia Commons.

Danh pháp

- Natri xitrat

- Sodium citrate

- trinatri 2-hydroxypropan-1,2,3-tricarboxylat

Tính chất

Tình trạng thể chất

Chất rắn kết tinh màu trắng hoặc không màu.

Trọng lượng phân tử

258,07 g / mol

Độ nóng chảy

300 ºC

Độ hòa tan

Nó rất dễ hòa tan trong nước: 42,5 g / 100 mL ở 25 ºC. Nó thực tế không hòa tan trong rượu.

độ pH

Dung dịch nước 5% natri xitrat có độ pH từ 7,5 đến 9,0, nghĩa là nó có tính kiềm nhẹ.

Tính chất hóa học

Natri xitrat là một chất đệm, có nghĩa là nó ổn định độ pH, là thước đo độ axit hoặc kiềm của dung dịch nước. Bằng cách ổn định độ pH, citrate không cho phép dung dịch trở nên có tính axit hoặc kiềm trên một số giá trị nhất định.

Khi thừa proton, H ⁺ sẽ chuyển chúng để chuyển nhóm –COO ^– của chúng thành nhóm –COOH. Ngược lại, nếu có nhiều nhóm OH ^{- nó} nhường proton của nhóm –COOH và chuyển chúng thành –COO ^- .

Khi được cơ thể chuyển hóa, nó cung cấp 3 phân tử HCO ₃ ^- cho mỗi phân tử citrat.

Các tài sản khác

Các tinh thể của nó có dạng mê sảng, tức là chúng hấp thụ nước từ không khí. Natri xitrat dihydrat bền hơn trong không khí.

Nếu đun nóng dihydrat, khi đạt đến 150ºC, nó trở nên khan (không có nước).

Giống như axit xitric, natri xitrat có vị chua.

Thu được

Natri xitrat thường được tạo ra bằng cách thêm natri cacbonat vào dung dịch axit xitric cho đến khi hết sủi bọt. Sự sủi bọt là do sự tiến hóa của carbon dioxide CO ₂ :

Na ₂ CO ₃ + Axit xitric → Natri xitrat + CO ₂ ↑

Sau đó nước được làm bay hơi khỏi dung dịch để kết tinh sản phẩm.

Nó cũng có thể được điều chế bằng cách xử lý dung dịch natri sulfat với canxi xitrat:

Na ₂ SO ₄ + Canxi xitrat → Natri xitrat + CaSO ₄ ↓

Dung dịch được lọc để loại bỏ CaSO ₄ rắn đã kết tủa. Sau đó dung dịch được cô đặc và do đó natri xitrat kết tinh.

Vị trí trong tự nhiên

Natri citrat là cơ sở liên hợp của axit xitric, là một hợp chất tự nhiên được tìm thấy trong tất cả các sinh vật sống vì nó là một phần của quá trình trao đổi chất của chúng, là cơ chế phát triển năng lượng trong tế bào.

Các ứng dụng

Trong ngành công nghiệp thực phẩm

Natri citrat có nhiều ứng dụng khác nhau trong ngành công nghiệp thực phẩm, ví dụ, như một chất điều chỉnh độ axit, chất cô lập, chất ổn định, chất hoạt động bề mặt hoặc chất nhũ hóa.

Nó được sử dụng trong đồ uống, món tráng miệng đông lạnh và pho mát đặc biệt, trong số các sản phẩm khác.

Nó cho phép tránh sự đông tụ của sữa, vì vậy nó được thêm vào sữa bò được sử dụng để cho trẻ bú sữa mẹ. Bằng cách này, dạ dày của trẻ sẽ không tạo ra các cục vón cục hoặc sữa đông cứng khó tiêu hóa.

Có thể thêm natri citrat vào sữa để không hình thành cục trong dạ dày. Tác giả: Couleur. Nguồn: Pixabay.

Nó được sử dụng để đẩy nhanh quá trình cố định màu trong thịt lợn hoặc thịt bò đã qua xử lý, tức là thịt đã được xử lý để ngăn ngừa hư hỏng. Có đến 50% axit ascorbic được thay thế trong những loại này.

Thịt lợn đã nấu chín có thể chứa natri citrat. Tác giả: Ben Kerckx. Nguồn: Pixabay.

Nó cũng giúp ngăn ngừa đông máu trong thịt bò tươi (chẳng hạn như bít tết).

Trong y học

Nó được sử dụng như một chất kiềm hóa, vì nó trung hòa axit dư thừa trong máu và nước tiểu. Nó được chỉ định để điều trị nhiễm toan chuyển hóa xảy ra khi cơ thể sản xuất quá nhiều axit.

Một khi ion citrat được ăn vào, nó sẽ trở thành ion bicarbonat, là một chất kiềm hóa toàn thân (nghĩa là của toàn bộ sinh vật) và kết quả là, các ion H ⁺ được trung hòa , độ pH của máu tăng lên và tình trạng nhiễm toan bị đảo ngược hoặc loại bỏ. .

Natri citrat đóng vai trò như một chất trung hòa cho chứng đau dạ dày.

Nó được sử dụng như một loại thuốc long đờm và hút ẩm. Nó có tác dụng lợi tiểu. Nó làm tăng bài tiết canxi qua nước tiểu, đó là lý do tại sao nó được sử dụng trong trường hợp tăng canxi huyết, tức là khi có dư thừa canxi trong máu.

Nó cũng phục vụ cho việc loại bỏ chì khi bị nhiễm độc chì.

Nếu dùng quá liều, nó có thể gây nhiễm kiềm, co thắt cơ do hoạt động của tuyến cận giáp và suy giảm chức năng tim do giảm mức canxi trong máu, cùng các triệu chứng khác.

Natri xitrat được sử dụng trong truyền máu. Nó được thêm vào máu cùng với dextrose để ngăn nó đông máu.

Máu dự trữ để truyền. Nó có thể chứa natri citrate. Tác giả: Kshirl02. Nguồn: Pixabay.

Bình thường gan chuyển hóa nhanh chóng citrate thu được trong quá trình truyền máu, tuy nhiên, trong quá trình truyền một lượng lớn, khả năng của gan có thể bị vượt quá.

Trong những trường hợp như vậy, vì citrate tạo phức với canxi, nên làm giảm ion canxi Ca ²⁺ trong máu. Điều này có thể dẫn đến choáng váng, run, ngứa ran, v.v. Do đó việc truyền máu phải được thực hiện từ từ.

Trong ngành dược phẩm

Trong số nhiều công dụng khác nó được dùng để chống sạm da trong thuốc trong đó có chất sắt và tanin.

Xét nghiệm máu

Nó được sử dụng như một chất chống đông máu khi lấy máu hoặc khi phải bảo quản, vì nó hoạt động như một chất chelat hóa các ion canxi Ca ²⁺ , tức là nó liên kết với các ion canxi, tạo thành canxi citrat không bị ion hóa.

Nó được sử dụng trong các xét nghiệm đông máu và xác định tốc độ lắng của hồng cầu.

Xét nghiệm máu. Tác giả: Bokskapet. Nguồn: Pixabay.

Nó được sử dụng như một chất chống đông máu trong quá trình di chuyển plasmapheresis, một quy trình để loại bỏ các chất dư thừa có hại cho cơ thể khỏi máu.

Trong quá trình tổng hợp các hạt nano

Nó được sử dụng như một chất ổn định trong quá trình tổng hợp các hạt nano vàng. Trisodium citrate dihydrate được thêm vào axit chloroauric, tạo thành hỗn dịch màu đỏ rượu vang.

Natri citrat đóng vai trò như một chất khử và như một chất chống kết tập tiểu cầu, vì nó hấp thụ vào các hạt nano.

Do điện tích âm của citrat, các hạt đẩy nhau tránh kết tụ và tạo thành một sự phân tán ổn định. Nồng độ citrat càng cao thì các hạt càng nhỏ.

Các hạt nano này được sử dụng để điều chế cảm biến sinh học y tế.

Trong chất tẩy rửa thân thiện với môi trường

Natri xitrat được sử dụng rộng rãi trong chất tẩy rửa dạng lỏng không chứa photphat. Điều này là do hành vi môi trường của nó là vô hại vì nó là một chất chuyển hóa được tìm thấy trong tất cả các sinh vật sống.

Nó dễ bị phân hủy sinh học và độc hại yếu đối với đời sống thủy sinh. Vì lý do này, nó được coi là một chất làm sạch với các đặc tính thân thiện với môi trường.

Cải thiện việc khai thác cát hắc ín

Cát dầu là dạng cát giàu bitum hoặc hắc ín, một loại vật liệu tương tự như dầu mỏ.

Natri citrat đã được thử nghiệm thành công khi kết hợp với natri hydroxit NaOH để chiết xuất dầu từ cát hắc ín.

Người ta cho rằng bằng cách liên kết xitrat với cát kết, các ion –COO ^- của xitrat tạo thành một số lượng lớn các điện tích âm trên các hạt silica. Điều này tạo ra sự tách biệt tốt hơn cát khỏi bitum bằng cách đơn giản là sự đẩy lùi các điện tích âm của sỏi khỏi các điện tích âm của bitum.

Trong các ứng dụng khác

Nó được sử dụng trong nhiếp ảnh, để loại bỏ các kim loại vết, trong mạ điện và loại bỏ SO ₂ khỏi khí thải.

Người giới thiệu

1. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ. (2019). Xitrat natri. Đã khôi phục từ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. McNamara, C. (2017). Thu thập và Xử lý Máu. Trong Dacie and Lewis Practical Hematology (Bản thứ mười hai). Được khôi phục từ sciricalirect.com.
3. Steber, J. (2007). Độc tính sinh thái của các thành phần sản phẩm làm sạch. Trong Sổ tay làm sạch / Khử nhiễm bề mặt. Được khôi phục từ sciricalirect.com.
4. Xiang, B. và cộng sự. (2019). Nghiên cứu vai trò của natri citrat trong việc giải phóng bitum. Nhiên liệu năng lượng 2019, 33, 8271-8278. Đã khôi phục từ pubs.acs.org.
5. Heddle, N. và Webert, KE (2007). Thuốc Truyền máu. Trong Ngân hàng Máu và Y học Truyền máu (Tái bản lần thứ hai). Được khôi phục từ sciricalirect.com.
6. Sudhakar, S. và Santhosh, PB (2017). Vật liệu nano vàng. Những tiến bộ trong màng sinh học và tự lắp ráp lipid. Được khôi phục từ sciricalirect.com.
7. Elsevier (xã luận) (2018). Chương 8. Nanomet. Trong các nguyên tắc cơ bản và ứng dụng của Nano Silicon trong Plasmonics và Fullerines. Xu hướng hiện tại và tương lai Công nghệ vi mô và Nano. Trang 169-203. Được khôi phục từ sciricalirect.com.