Распространение ацетата натрия в природе

Ацетат натрия распространен в природе. Его можно встретить в составе растительных и животных клеток. А именно во внеклеточной жидкости. Основная функция внеклеточной жидкости — обеспечение клеток питательными веществами и удаление продуктов обмена. Поддержание нормального объема внеклеточного пространства, особенно внутрисосудистой жидкости, чрезвычайно важно для нормального функционирования организма. Натрий — основной катион и осмотически активный компонент внеклеточной жидкости, поэтому именно концентрация натрия определяет объем внеклеточной жидкости. Следовательно, изменения объема внеклеточной жидкости сопряжены с изменениями общего содержания натрия в организме, что, в свою очередь, определяется поступлением натрия в организм, его экскрецией почками и внепочечными потерями. Многие из фруктов наряду с природными кислотами содержат ацетат натрия. Кроме того, соединение образуется во время бактериальной ферментации, в связи с этим его можно найти в кисломолочной продукции.[7]

 

Области применения

· Ацетат натрия активно используется в производстве пищевых продуктов, так как он добавляется в муку для защиты изделия от так называемой “картофельной болезни”. Кроме этого, пищевая добавка под номером Е262 добавляется в консервы из овощей благодаря свойствам смягчителя насыщенного вкуса уксусной кислоты. Часто применяется вещество при производстве чипсов, в результате чего продукт обретает приятные вкусовые и ароматические характеристики. Однако лидером в сфере применение ацетата натрия является хлебобулочная промышленность. [4]

· Раствор ацетата натрия и уксусная кислота используются в роли буфера для сохранения постоянного уровня рН. Это свойство полезно в биохимии в реакциях, которые зависят от рН.

Буферные растворы — растворы с определённой устойчивой концентрацией водородных ионов; смесь слабой кислоты с сопряженным основанием (напр., СН₃СООН и CH₃COONa — ацетатный буфер) или слабого основания и сопряженной кислоты (напр., NH₃ и NH₄CI — аммиачный буфер). Величина рН буферного раствора мало изменяется при добавлении небольших количеств свободной сильной кислоты или щёлочи, при разбавлении или концентрировании. Буферные растворы широко используют в различных химических и биохимических процессах.

Буферные растворы имеют большое значение для протекания реакций в живых организмах. Например, в крови постоянство водородного показателя рН (химический гомеостаз) поддерживается тремя независимыми буферными системами: бикарбонатной, фосфатной и белковой. Известно большое число буферных растворов (ацетатно-аммиачный буферный раствор, фосфатный буферный раствор, боратный буферный раствор, формиатный буферный раствор и др.).

Значение pH буферного раствора можно рассчитать по формуле: pH=pK+lg , где pK это отрицательный десятичный логарифм от константы диссоциации кислоты [19]

· Ацетат натрия также используется в быту как составная химических грелок (англ. heating pad) или химических обогревателей (англ. Hand warmer), применяется как составная часть смеси «горячего льда» (англ. «hot ice»), при кристаллизации ацетата натрия выделяется тепло — это экзотермический процесс. При нагреве тригидрата ацетата натрия (имеющего точку плавления в 58 °C) до 100 °C (обычно ёмкость с ним кладут в кипящую воду) он расплавляется (вернее, растворяется в собственной кристаллизационной воде) и переходит в водный раствор ацетата натрия. При охлаждении этого раствора образуется перенасыщенный раствор ацетата натрия в воде. Этот раствор прекрасно переохлаждается до комнатной температуры без образования твёрдой фазы, затем нажатием на металлический диск в ёмкости образуется центр кристаллизации, который, вырастая, заставляет перенасыщенный раствор переходить в твёрдую фазу тригидрата ацетата натрия. Этот процесс сопровождается значительным выделением тепла (экзотермическая реакция). При этом процессе выделяется около 264—289 кДж/кг (Теплота фазового перехода)[11]

· В строительстве в роли присадки, которая позволяет получить более стойкие противоморозные характеристики бетона

· В медицине в составе ряда лекарственных препаратов, которые являются мочегонными средствами, такие как эфилин, меркузал

· В химии с целью получения разнородных химических соединений

· Ацетат натрия используется в текстильном производстве для нейтрализации отработанной серной кислоты в сточных водах и как фоторезист при использовании анилиновых красителей. Также используется при дублении солями хрома (для протравливания), и замедляет процесс вулканизации хлоропрена при производстве синтетических резин

· Применяется в производстве красителей, мыл, уксусного ангидрида, ацетилхлорида, винилацетата, ацетатов меди и др.[6]

· В гальванотехнике.Гальванотехника — раздел прикладной электрохимии, описывающий физические и электрохимические процессы, происходящие при осаждении катионов металлов на каком-либо виде катода.

· В фотографии, в качестве кислого закрепителя.

Фармакология

Влияние ацетата натрия на человеческий организм, несмотря на низкую степень токсичности соединения, его употребление может нанести вред самочувствию и здоровью человека. В связи с этим не рекомендуется применять продукцию с пищевой добавкой Е262 тем людям, которые страдают от артериальной гипертензии, вегетососудистой дистонии, дисбактериоза. Факторами, которые делают невозможным употребление пищи с ацетатом натрия, являются проблемы с кишечником, мочевыводящими путями, печенью, желчным пузырем. В чем же опасность употребления продуктов с данной пищевой добавкой? При попадании в кишечник соединение претерпевает превращение в токсичные соединения, которые имеют канцерогенный эффект. В ходе проведенных исследований было обнаружено, что злоупотребление данным веществом повышает риск развития раковых клеток, а также возникновения серьезных аллергических реакций. Большие дозы ацетата натрия провоцируют отравление, симптомами которого являются: внезапные боли в животе; головная боль, которая сопровождается головокружением; нарушение координации; бледность слизистых оболочек и кожных покровов; обморочные состояния; судороги; затрудненное дыхание.[3]

 

§12 Приложение 1. Сравнительная таблица исследования кристаллов

№	Название Кристал-логид-рата	Формула кристалло-гидрата	Обра-зец кристалла	Цвет Блеск Синго-ния	Изображение кристалла под микроскопом	Поиск центров кристалли-зации Вольфра-мовым зондом	Вывод
	Тригид-рат ацетата натрия	CH3COONa*3H2O	Образ-цы кристаллов будут прило-жены к печат-ному вари-анту работы	Белые кристал-лы Смолис-тый блеск Кубичес-кая сингония			Многочисленные центры кристаллизации. Центры кристаллизации сложно обнаруживается VP
	Додека-гидрат сульфата хрома(III)-калия	KCr(SO4)2* 12H2O		Фиоле-товые кристал-лы Стеклян-ный блеск Триго-нальная сингония			На данном образце 4 центра кристаллизации. Центры кристаллизации легко обнаруживаются VP
	Пентагидрат тиосуль-фата натрия	Na2S2O3* 5H2O		Белые кристал-лы Матовый блеск Тригональная сингония			Многочисленные центры кристаллизации Центры кристаллизации легко обнаруживаются VP

 

Вывод

Химия – это не только решение задач, выполнение расчетов, это все то, что окружает нас повсеместно. На примере одного вещества – ацетата натрия мы доказали его широкое применение в промышленности, а также жизнедеятельности человека. Таких веществ, солей, кислот, оснований – существует миллионы, а их областей применений еще больше. Поэтому наука становится более загадочной, удивительной и интересной для изучения.

По результатам работы можно сделать следующие выводы:

1) были рассмотрены физико-химические свойства ацетата натрия;

2) рассмотрены области применения исследуемого вещества в жизнедеятельности;

3) рассмотрены методы получения ацетата натрия в лаборатории и промышленности. Можно сделать вывод, что самое выгодное получение ацетата натрия в лаборатории – это взаимодействие карбоната натрия с уксусной кислотой, а в промышленности – сухая перегонка древесины;

4) изучено действие ацетата натрия на организм человека;

5) вырастили кристаллы ацетата натрия, изучили их с помощью прибора NanoEducator LE, а также сделали сравнительную таблицу по исследованию кристаллов.

 

Список использованной литературы

1. http://chemistry-chemists.com/Video/sodium-acetate-1.html

2. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=172

3. http://kristallov.net/acetat_natrija.html

4. ГОСТ Р 54626-2011

5. Харитонов Ю.Я., Джабаров Д.Н. Аналитическая химия (1973) -[c.51, c.176, c.178, c.327, c.413, c.414]

6. Попков В.А., Пузаков С.А. Учебник общей химии (1981) –[c.154]

7. Кнунянц И.Л Химический энциклопедический словарь (1983) - [c.361 ]

8. Кнунянц И.Л Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [c.361]

9. Морелл Д. Катализ в неорганической и органической химии книга вторая (1949) - [c.66, c.204, c.205, c.215, c.227, c.439, c.564]

10. Гиллебранд В.Ф., Лендель Г.Э., Брайт Г.А Практическое руководство по неорганическому анализу (1966)

11. Реми Г. Курс неорганической химии (2000) - [c.485, c.496]

12. Файгль Ф. Капельный анализ органических веществ (1962) - [c.107]

13. А. Комаровский Реакции и реактивы для качественного анализа неорганических соединений (1950) - [c.3, c.83, c.119, c.236]

14. Цитович И.К. Курс аналитической химии Издание 5 (1981) –[c.213, c.215, c.217]

15. Петрухин О.М. Аналитическая химия (1980) - [c.114]

16. Г. А. БРАЙТ, Д. И. ГОФМАН Практическое руководство по неорганическому анализу (1960) -- [c.96, c.104, c.108]

17. Некрасов Б.ВОсновы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) - [c.199]

18. Савельев Г.Г., Смолова Л.М. Общая химия (1986) - [c.495]

19. Барнард А.Курс неорганической химии - [c.434, c.445]

20. Рудзитис Г.Е. Химия. Неорганическая химия. Органическая химия. 9 класс. – [14-15]