सोडियम एसीटेट: संरचना, गुण, संश्लेषण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

सोडियम एसीटेट के साथ एसिटिक एसिड के एक सोडियम नमक है आणविक सूत्र सी ₂ एच ₃ हे ₂ ना। इसमें एक सफेद रंग का सफेद पाउडर होता है, जो अनिवार्य रूप से दो रूपों में मौजूद होता है: निर्जल और ट्राइहाइड्रेटेड। दोनों पानी में बहुत घुलनशील हैं, सार्वभौमिक विलायक; लेकिन शराब या एसीटोन में इतना घुलनशील नहीं।

निर्जल रूप में एक घनत्व, एक गलनांक और उबलते बिंदु होते हैं, जो सोडियम एसीटेट के ट्राइहाइड्रेट रूप द्वारा प्रस्तुत किए गए उच्च मूल्यों के साथ होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि पानी के अणु Na ⁺ और CH ₃ COO ^- आयनों के परस्पर क्रियाओं के बीच हस्तक्षेप करते हैं ।

सोडियम एसीटेट उपस्थिति

सोडियम एसीटेट स्थिर है, खासकर जब 2 और 8 डिग्री सेल्सियस के बीच संग्रहीत किया जाता है; लेकिन यह मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों और हलोजन की कार्रवाई के लिए अतिसंवेदनशील है।

इसे एसिटिक एसिड के साथ सोडियम बाइकार्बोनेट पर प्रतिक्रिया करके तैयार किया जा सकता है। इसके अलावा, सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ एसिटिक एसिड की प्रतिक्रिया के साथ। दोनों प्रतिक्रियाएं उत्पादन और सस्ती करने के लिए सरल हैं; पहले भी घर पर किया जा सकता है।

यह नमक एक कम विषाक्त यौगिक है। लगातार और निरंतर संपर्क के बाद ही त्वचा में जलन पैदा करता है। यह आंखों को थोड़ा परेशान करता है लेकिन सांस की नली में जलन पैदा कर सकता है। इसके अंतर्ग्रहण के हानिकारक प्रभाव के बारे में कोई जानकारी नहीं है।

एसिटिक एसिड के साथ इसके पीएच बफरिंग फ़ंक्शन को उजागर करने वाले इसके कई उपयोग और अनुप्रयोग हैं। एसीटेट बफर में एक pKa = 4.7 है; जो 3 और 6 के बीच पीएच मान के साथ एक अम्लीय वातावरण में पीएच विनियमन में उच्च दक्षता प्रदान करता है।

इसकी कम विषाक्तता और इसके गुणों के कारण, इसका उपयोग भोजन के स्वाद को बढ़ाने के लिए किया गया है, साथ ही साथ एक एजेंट जो रोगाणुओं के खिलाफ अपनी कार्रवाई के कारण खराब होने से सुरक्षा प्रदान करता है।

सोडियम एसीटेट की संरचना

एसीटेट और सोडियम आयन। स्रोत: शू0309

ऊपर की छवि आयनों को दिखाती है जो निर्जल सोडियम एसीटेट क्रिस्टल (पानी के बिना) बनाते हैं। बैंगनी क्षेत्र Na ⁺ cation से मेल खाता है, और इसके बाईं ओर आणविक आयन एसीटेट, CH ₃ COO ^{- है}, जिसके आक्सीजन परमाणु लाल क्षेत्रों द्वारा दर्शाए जाते हैं।

सूत्र सीएच ₃ कूना के अनुसार ये जोड़े, 1: 1 के अनुपात में हैं; प्रत्येक सीएच ₃ सीओओ ^- आयनों के लिए, इसके नकारात्मक आवेश और इसके विपरीत आकर्षित होने वाला Na ⁺ cation होना चाहिए । इस प्रकार, उनके बीच के आकर्षण, और समान आवेशों के बीच प्रतिकर्षण, क्रिस्टल को परिभाषित करने वाले संरचनात्मक पैटर्न की स्थापना करते हैं, जिनकी न्यूनतम अभिव्यक्ति इकाई कोशिका है।

कहा इकाई इकाई, क्रिस्टल की तरह, अंतरिक्ष में आयनों की व्यवस्था के आधार पर भिन्न होती है; यह हमेशा समान नहीं होता है, यहां तक ​​कि समान क्रिस्टलीय प्रणाली के लिए भी। उदाहरण के लिए, निर्जल सोडियम एसीटेट दो ऑर्थोम्बिक पॉलीमॉर्फ़ बना सकता है, जिनमें से एक को निम्न के रूप में देखा जाता है:

सोडियम एसीटेट के रूढ़िवादी क्रिस्टल की यूनिट सेल। स्रोत: बेनजाह- bmm27

आयनों की व्यवस्था पर ध्यान दें: चार CH ₃ COO ^- आयन एक Na ⁺ को इस तरह से घेरते हैं कि वे एक विकृत वर्ग-आधारित पिरामिड को "ड्रा" करते हैं। इनमें से प्रत्येक सीएच ₃ सीओओ ^- बदले में एक और आसन्न Na ^{+ के} साथ बातचीत करता है ।

हाइड्रेटेड क्रिस्टल

सोडियम एसीटेट में पानी के लिए एक उच्च संबंध है; वास्तव में यह विलक्षण है, अर्थात यह नमी को तब तक बनाए रखता है जब तक कि उसमें घुल न जाए। उच्च आर्द्रता, जितनी जल्दी यह "पिघला देता है"। ऐसा इसलिए है क्योंकि CH ₃ COO ^- और Na ^{+ दोनों} को हाइड्रेट कर सकते हैं, अपने आप को पानी के अणुओं के साथ घेर सकते हैं जो उनके द्विध्रुव को उनके आवेश (Na ⁺ OH ₂, CH ₃ COO ^- HOH) की ओर उन्मुख करते हैं ।

जब यह नमक प्रयोगशाला या घर पर तैयार किया जाता है, तो पानी के लिए इसकी आत्मीयता ऐसी होती है कि सामान्य तापमान पर भी इसे पहले से ही हाइड्रेट के रूप में प्राप्त किया जाता है; CH ₃ COONa · 3H ₂ O. उनके क्रिस्टल ऑर्थोरोम्बिक होने बंद हो जाते हैं और मोनोक्लिनिक हो जाते हैं, क्योंकि वे अब प्रत्येक CH ₃ COO ^- और Na ⁺ जोड़ी के लिए तीन पानी के अणुओं को शामिल करते हैं ।

गुण

नाम

-नाजिया।

-सोडियम एथनॉएट (IUPAC)।

अणु भार

-अनुरोधक: 82.03 ग्राम / मोल।

-ट्रायहाइड्रेट: 136.03 ग्राम / मोल।

दिखावट

स्वादिष्ट सफेद पाउडर।

गंध

विघटित होने पर सिरका करने के लिए।

घनत्व

-अनुरोधी: 20 डिग्री सेल्सियस पर 1.528 ग्राम / सेमी ³ ।

-ट्रायहाइड्रेट: 20 ° C पर 1.45 ग्राम / सेमी ³ ।

गलनांक

-अनुशासन: 324 ° C (615 ° F, 597 K)।

-ट्रायहाइड्रेट: 58 ° C (136 ° F, 331 K)।

क्वथनांक

-अनुशासन: 881.4 ° C (1,618.5 ° F, 1,154.5 K)।

-ट्रायहाइड्रेट: 122 ° C (252 ° F, 395 K)। यह विघटित होता है।

घुलनशीलता

पानी में

-अन्य: 20.C पर 123.3 ग्राम / 100 एमएल।

-ट्रायहाइड्रेट: 20। सी पर 46.4 ग्राम / 100 एमएल।

मेथनॉल में

15 डिग्री सेल्सियस पर 16 ग्राम / 100 ग्राम।

इथेनॉल में

5.3 ग्राम / 100 एमएल (ट्राइहाइड्रेट)।

एसीटोन में

15 डिग्री सेल्सियस पर 0.5 ग्राम / किग्रा।

पेट की गैस

pKa: 24 (20 ° C)।

क्षारकता

पीकेबी: 9.25। यहाँ यह स्पष्ट है कि सोडियम एसीटेट एक मूल नमक है क्योंकि इसमें pKb अपने pKa से कम होता है।

अपवर्तक सूचकांक ()D)

1,464

कैलोरी क्षमता

-100.83 जे / मोल · के (निर्जल)।

-229.9 जे / मोल · के (ट्राइहाइड्रेट)।

प्रज्वलन बिंदु

250ºC से अधिक है।

स्वयं जलने का तापमान

600 ° C।

पीएच

8.9 (25 डिग्री सेल्सियस पर 0.1M समाधान)।

स्थिरता

स्थिर। मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों और हैलोजेन के साथ असंगत। आर्द्रता के प्रति संवेदनशील।

प्रतिक्रियाओं

सोडियम एसीटेट एक एल्काइल हैलाइड के साथ प्रतिक्रिया करके एक एस्टर बना सकता है; उदाहरण के लिए, ब्रोमोइथेन:

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

NaOH की उपस्थिति में मीथेन (पाइरोलिसिस) को सोडियम एसीटेट डीकार्बाक्सिलेट्स:

CH ₃ COONa + NaOH => CH ₄ + Na ₂ CO ₃

प्रतिक्रिया सीज़ियम लवण द्वारा उत्प्रेरित होती है।

संश्लेषण

सोडियम एसीटेट को एसिटिक एसिड के साथ सोडियम बाइकार्बोनेट प्रतिक्रिया करके प्रयोगशाला में सस्ते में उत्पादित किया जा सकता है:

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

यह प्रतिक्रिया घोल में तीव्र बुदबुदाहट की उपस्थिति के साथ है, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बोनिक एसिड के अपघटन के कारण।

एच ₂ सीओ ₃ => एच ₂ ओ + सीओ ₂

मूल रूप से, सोडियम एसीटेट सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ एसिटिक एसिड की प्रतिक्रिया करके निर्मित होता है।

CH ₃ COOH + NaOH => CH ₃ कूना + एच ₂ ओ

अनुप्रयोग

थर्मल बैग

सोडियम एसीटेट का उपयोग थर्मल बैग के निर्माण के लिए किया जाता है।

प्रारंभ में, नमक क्रिस्टल पानी की मात्रा में भंग कर दिया जाता है ताकि एक समाधान तैयार किया जा सके।

फिर समाधान को 58 whichC से अधिक तापमान पर गर्म किया जाता है, जो इसका गलनांक है। सुपरसैचुरेटेड समाधान को कमरे के तापमान पर ठंडा करने की अनुमति है और कोई क्रिस्टल गठन नहीं देखा गया है; समाधान सुपरकूल है।

क्रिस्टल की अनुपस्थिति को इस तथ्य से समझाया जाता है कि तरल के अणु बहुत अव्यवस्थित हैं और क्रिस्टलीकरण तापमान तक पहुंचने के लिए उचित अभिविन्यास नहीं है। तरल एक मेटास्टेबल अवस्था में है, असंतुलन की स्थिति है।

सुपरकोलड तरल की अस्थिरता को देखते हुए, किसी भी गड़बड़ी को क्रिस्टलीकरण शुरू करने के लिए पर्याप्त है। थर्मल बैग के मामले में, एक यांत्रिक लगाव को तरल को हिलाकर क्रिस्टल के गठन और सोडियम एसीटेट ट्राइहाइड्रेट समाधान के जमने के लिए दबाया जाता है।

जैसा कि क्रिस्टलीकरण होता है, तापमान बढ़ता है। सोडियम एसीटेट ट्राइहाइड्रेट क्रिस्टल बर्फ की उपस्थिति पर लेते हैं, लेकिन गर्म होते हैं, यही वजह है कि उन्हें "गर्म बर्फ" कहा जाता है।

औद्योगिक

-सोडियम एसिटेट का उपयोग कपड़ा उद्योग में कपड़े की रंगाई की प्रक्रिया में मॉर्डन के रूप में किया जाता है

-Nutralizes सल्फ्यूरिक एसिड अपशिष्ट

-इसका उपयोग कपास के प्रसंस्करण में कपास पैड के उत्पादन, व्यक्तिगत सफाई में प्रयोग करने योग्य और चिकित्सा उद्देश्यों के लिए किया जाता है

-यह धातुओं के अचार में इस्तेमाल किया जाता है, उनके क्रोम चढ़ाना से पहले

-संपादित करें ताकि सिंथेटिक रबर उत्पादन प्रक्रिया में क्लोरोप्रीन वल्कनीकरण न हो

-यह ग्लूकोज की शुद्धि में भाग लेता है

चमड़े के कमाना में इस्तेमाल किया।

चिकित्सा उपयोग

सोडियम एसीटेट उन यौगिकों में से एक है, जो रोगियों को दिए गए इलेक्ट्रोलाइट्स को अंतःशिरा रूप से वितरित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

इसका उपयोग हाइपोनैट्रेमिक रोगियों में सोडियम के स्तर को ठीक करने के लिए किया जाता है, साथ ही यह मेटाबॉलिक एसिडोसिस और मूत्र के क्षारीकरण के सुधार में भी होता है।

पीएच बफर समाधान

इसका उपयोग पीएच नियामक के रूप में कई, कई एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं में किया जाता है जो पीएच 3 और पीएच 6 के बीच होता है।

एसिटेट बफर समाधान के विभिन्न पीएच को एसिटिक एसिड और सोडियम एसीटेट की एकाग्रता की भिन्नता से पहुँचा जाता है।

इस प्रकार, उदाहरण के लिए, एक पीएच 4.5 प्राप्त करने के लिए, बफर समाधान में 3.8 ग्राम / एल का एसिटिक एसिड एकाग्रता और 3.0 ग्राम / एल का निर्जल सोडियम एसीटेट एकाग्रता है।

एसीटेट बफर की एकाग्रता को बढ़ाया जा सकता है, उसी अनुपात में वांछित पीएच प्राप्त करने के लिए आवश्यक समाधान के घटकों को बढ़ाता है।

एसिटेट / एसिटोनिट्राइल बफर का उपयोग फोटोबर्बिन के पृथक्करण में केशिका वैद्युतकणसंचलन में किया जाता है।

अनुसंधान प्रयोगशालाओं

-सोडियम एसीटेट एक कमजोर न्यूक्लियोफिलिक एजेंट है जिसका उपयोग β-lactone के एनाओनिक बहुलककरण में किया जाता है।

-यह जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स के परमाणु चुंबकीय अनुनाद में एक अभिकर्मक के रूप में उपयोग किया जाता है।

कोशिकाओं से डीएनए के निष्कर्षण में इस्तेमाल किया। सोडियम एक उद्धरण है जो डीएनए में मौजूद फॉस्फेट के नकारात्मक आरोपों के साथ बातचीत करता है, जो उनके संक्षेपण में मदद करता है। इथेनॉल की उपस्थिति में, डीएनए एक अवक्षेप बनाता है जो फिर जलीय परत में अलग हो सकता है।

भोजन का संरक्षण

-हेल्प्स बैक्टीरिया की वृद्धि को रोकते हैं, अतिरिक्त अम्लता की उत्पत्ति को रोकने के अलावा जो भोजन के खराब होने का कारण बनता है, इस प्रकार एक विशिष्ट पीएच को बनाए रखता है।

-एक्टेट में मौजूद सोडियम भोजन के स्वाद को बढ़ाता है।

-सोडियम एसीटेट का उपयोग अचार की सब्जी बनाने में किया जाता है: ककड़ी, गाजर, प्याज, आदि। इसके अलावा, इसका उपयोग मांस के संरक्षण में किया जाता है।

कंक्रीट का संरक्षण

पानी की कार्रवाई से कंक्रीट क्षतिग्रस्त हो जाती है, जिससे इसकी अवधि कम हो जाती है। सोडियम एसीटेट एक ठोस सीलिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है जो इसे जलरोधी बनाता है, इसकी प्रारंभिक विशेषताओं को लंबा करता है।

युवा प्रयोग

प्रयोग १

एक साधारण प्रयोग सिरका (5% एसिटिक एसिड) के साथ सोडियम बाइकार्बोनेट पर प्रतिक्रिया करके सोडियम एसीटेट का संश्लेषण है।

30 एमएल सिरका एक बीकर में रखा जाता है और लगभग 3.5 ग्राम बाइकार्बोनेट जोड़ा जाता है।

प्रतिक्रिया में सोडियम एसीटेट और कार्बोनिक एसिड बनते हैं। एसिड कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में टूट जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड की पीढ़ी समाधान के भीतर एक तीव्र बुदबुदाती पैदा करेगी।

सोडियम एसीटेट को इकट्ठा करने के लिए, पानी को वाष्पित करने, समाधान को गर्म करने के कारण होता है।

प्रयोग २

एक और सरल प्रयोग सोडियम एसीटेट ट्राइहाइड्रेट के क्रिस्टल का निर्माण है।

ऐसा करने के लिए, लगभग 20 ग्राम सोडियम एसीटेट ट्राइहाइड्रेट का वजन किया जाता है और बीकर में रखा जाता है, फिर 10 एमएल पानी डाला जाता है। घोल को 58 ° C से ऊपर के तापमान पर गर्म किया जाता है।

सोडियम एसीटेट पूरी तरह से भंग है यह सुनिश्चित करने के लिए कि समाधान सुपरसैचुरेटेड है। पहले, एक पिएट्री डिश को ठंडे सतह पर रखा जाता है।

एसीटेट ट्राइहाइड्रेट के साथ बीकर की सामग्री को धीरे-धीरे पिएट्री डिश में डाला जाता है। सोडियम एसीटेट ट्राइहाइड्रेट के क्रिस्टलीकरण या जमने को देखे बिना, कैप्सूल में तरल का तापमान पिघलने के बिंदु से भी कम होने लगता है।

आमतौर पर सोडियम एसीटेट के क्रिस्टलीकरण का उत्पादन करने के लिए क्रिस्टलीकरण कोर के रूप में सेवा करने के लिए नमक की एक छोटी मात्रा को जोड़ा जाता है। अन्य बार समाधान की एक छोटी सी गड़बड़ी होती है, सोडियम एसीटेट के क्रिस्टलीकरण को शुरू करने के लिए।

सोडियम एसीटेट ट्राइहाइड्रेट क्रिस्टल में बर्फ की उपस्थिति होती है, लेकिन उन्हें छूने से पता चलेगा कि वे अपेक्षाकृत गर्म हैं। इस कारण से, नमक को "गर्म बर्फ" कहा जाता है।

विषाक्तता

सोडियम एसीटेट एक बहुत ही कम विषाक्त यौगिक है। यह भी त्वचा और श्वसन पथ के लिए एक संवेदी के रूप में वर्गीकृत नहीं है।

इसके अतिरिक्त, सोडियम एसीटेट को जर्म सेल म्यूटेजेनिक, कार्सिनोजेनिक या रिप्रोडक्टिव टॉक्सिक एजेंट के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है।

संक्षेप में, यह आंखों को थोड़ा परेशान करता है। श्वसन के बाद श्वसन पथ चिढ़ हो सकते हैं। त्वचा के साथ लगातार और निरंतर संपर्क जलन पैदा कर सकता है।

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