BENZOATO DI SODIO: STRUTTURA, PROPRIETÀ, USI E RISCHI - CHIMICA - 2026

Il benzoato di sodio è un sale organico avente la formula chimica C ₆ H ₅ COONa. È prodotto o generato dalla reazione di neutralizzazione tra acido benzoico e idrossido di sodio. Il risultato è un solido bianco (immagine inferiore) che è solubile in acqua e si decompone per riscaldamento a 120ºC.

Questo sale può essere trovato naturalmente in vari frutti e altre parti di verdure, come: mirtilli, prugne, uvetta, cannella, chiodi di garofano e mele. È anche un metabolita di alghe e piante.

Benzoato di sodio in polvere. Fonte: Chemik10 su Wikipedia in polacco

Il benzoato di sodio non si accumula nel corpo, poiché si combina rapidamente con l'amminoacido glicina per formare acido ippurico, che viene escreto liberamente nelle urine.

Questo composto viene utilizzato con un conservante alimentare, la sua azione è più efficiente a pH acido. Ciò è dovuto alla presenza di acidi organici che conferiscono agli alimenti un pH adeguato per l'azione del benzoato di sodio; che come tale, finisce per protonare ad acido benzoico.

Questo sale è utilizzato anche nel trattamento dei disordini metabolici ereditari del ciclo dell'urea, che produce l'accumulo di un metabolita intermedio, per il quale è carente l'enzima che lo processa.

Il Programma Internazionale per la Sicurezza Chimica non ha riscontrato effetti nocivi del benzoato di sodio sull'uomo, per un consumo compreso tra 647 - 825 mg / kg di massa corporea.

Tuttavia, è stato riportato che il benzoato di sodio può produrre reazioni pseudo-allergiche e aggravare i sintomi in pazienti con frequenti episodi di orticaria e asma.

Struttura del benzoato di sodio

Struttura del benzoato di sodio. Fonte: Kamil9243

L'immagine in alto mostra la struttura del benzoato di sodio con un modello a sfera e bastone. L'anello aromatico è visibile ad occhio nudo, con il gruppo carbossilato, -COO ^- , attaccato ad esso (quello con le sfere rosse); e quest'ultimo, a sua volta, attrae elettrostaticamente il catione Na ⁺ (sfera viola).

Poiché la differenza di dimensioni tra i due ioni è grande (confronta nell'immagine), non sorprende che l'energia del reticolo dei cristalli di benzoato di sodio sia bassa. Ciò fa sì che i suoi cristalli abbiano una naturale tendenza a solubilizzarsi in solventi polari oa subire una serie di reazioni chimiche.

C ₆ H ₅ COO ^- può accettare due legami idrogeno da due molecole d'acqua, cosa che ne favorisce l'idratazione. Nel frattempo, anche il Na ⁺ finisce per essere solvatato dall'acqua, vincendo le forze elettrostatiche che lo tengono attaccato al C ₆ H ₅ COO ^- .

Così, questo sale è composto di C ₆ H ₅ COO ^- e Na ⁺ ioni , che sono disposti in modo ordinato ai cristalli di compilazione. Le informazioni sulla sua struttura cristallina non sono disponibili in letteratura, quindi il tipo di cella unitaria per questo sale è sconosciuto.

Proprietà

Nomi chimici

-Benzoato di sodio

-Acido benzoico sale sodico

-Sobenato

-Antimol.

Descrizione fisica

Granuli bianchi o polvere cristallina. Polvere cristallina incolore.

Odore

Gabinetto.

Gusto

Agrodolce, astringente e sgradevole.

punto di accensione

> 100 ° C.

Accensione automatica

> 500 ° C.

Densità

1,50 g / cm ³ .

solubilità

-Solubile in ammoniaca liquida e piridina.

-Scarsamente solubile in etanolo: 8,22 g / 100 g a 25 ºC.

-Nel metanolo è più solubile che nell'etanolo: 8,22 g / 100 g a 15 ºC.

Stabilità

È stabile nelle condizioni di conservazione consigliate. Può essere sensibile all'umidità, idrolizzandosi all'acido benzoico. Incompatibile con forti agenti ossidanti, alcali e acidi minerali.

Decomposizione

Quando riscaldato fino alla decomposizione a 120ºC (248ºF), emette fumo acre di ossido di sodio e altri componenti che possono essere tossici e cancerogeni.

Decomponendosi a 120 ºC, impedisce che i suoi punti di ebollizione e di fusione vengano determinati con precisione, essendo i valori riportati di questi parametri stime teoriche.

pH

Vicino a 8, sciolto in acqua. Cioè, è un sale di base. Questo perché idrolizza per liberare OH ^- ioni .

Tensione superficiale

72,9 mN / cm a 20 ° C in una soluzione di 1 g / l di acqua.

Sintesi

L'acido benzoico coinvolto nella sintesi del benzoato di sodio viene prodotto principalmente con tre metodi:

-Il naftalene si ossida con pentossido di vanadio per formare anidride ftalica. Questo composto può subire decarbossilazione per dare origine all'acido benzoico, poiché nella sua struttura a due anelli aromatici sembra avere due gruppi -COO condensati insieme.

-Il toluene viene ossidato ad acido benzoico aggiungendo acido nitrico. In questa reazione il gruppo metile "appena" si ossida nel gruppo carbossilico:

C ₆ H ₅ CH ₃ => C ₆ H ₅ COOH

-E infine, il benzotricloruro viene idrolizzato dall'azione degli acidi minerali, originando l'acido benzoico.

L'acido benzoico ottenuto con uno di questi tre metodi viene quindi sciolto in idrossido di sodio. Questi composti subiscono una reazione di neutralizzazione, producendo benzoato di sodio e acqua.

C ₆ H ₅ COOH + NaOH => C ₆ H ₅ COONa + H ₂ O

La reazione può anche essere condotta con carbonato di sodio, sebbene la sua resa possa essere inferiore a quella desiderata.

applicazioni

Nel cibo

Il benzoato di sodio è un conservante alimentare, essendo in grado di inibire o rallentare il processo di fermentazione, acidificazione o qualunque processo che ne provochi il deterioramento. Inoltre, il benzoato di sodio ha un'azione fungicida.

Questo sale è in grado di eliminare lieviti, batteri e funghi presenti negli alimenti. La sua azione conservante è più efficace a pH <6; cioè in condizioni acide. Per questo viene utilizzato nelle conserve e nei condimenti per insalate che contengono aceto (acido acetico).

Il benzoato di sodio viene anche utilizzato nella conservazione di bevande gassate e bibite analcoliche, in cui è presente l'acido carbonico. Anche nelle marmellate, ricche di acido citrico, e in generale, negli alimenti con acidi presenti che stabiliscono un ambiente acido.

Inoltre, viene utilizzato nei mangimi con una concentrazione di benzoato di sodio dello 0,1%. La quantità massima di acido benzoico e benzoato di sodio usati come conservanti negli alimenti non supera i 2.000 mg / kg di alimento.

Trattamento medico

Iperammoniemia acuta

Il fenilacetato di sodio e il benzoato di sodio sono utilizzati, sotto forma di terapie aggiuntive, nel trattamento dell'iperammoniemia acuta e dell'encefalopatia associata in pazienti con disturbi del ciclo dell'urea.

Questi composti sono classificati come farmaci orfani. Questa designazione si applica ai farmaci che non sono redditizi dal punto di vista economico.

Schizofrenia

Il benzoato di sodio è stato utilizzato sperimentalmente nel trattamento della schizofrenia. La parte centrale della ricerca è il ruolo svolto nel trattamento dall'inibizione degli enzimi D-amminoacido ossidasi, attività che svolge il benzoato di sodio.

Aciduria arginosuccinica

Il benzoato di sodio è utilizzato nel trattamento dell'aciduria arginosuccinica, una malattia metabolica ereditaria che può causare un aumento della concentrazione di ammoniaca nei pazienti, in grado di influenzare il sistema nervoso centrale.

Inhibitor

-È un inibitore dell'enzima arachidonato 15-lipossigenasi, un enzima studiato dall'industria farmaceutica per essere coinvolto nella malattia coronarica.

-Inibisce l'azione dell'enzima triacilgliceride lipasi, un enzima che agisce rilasciando glicerolo e acidi grassi nell'intestino tenue, consentendo così l'assorbimento di questi lipidi presenti negli alimenti.

Potrebbe essere possibile utilizzare il benzoato di sodio per regolare l'assorbimento intestinale di lipidi come i triacilgliceridi.

Disturbi ereditari

Il benzoato di sodio è utilizzato nel trattamento di numerose malattie ereditarie legate al metabolismo degli aminoacidi, tra cui: trattamento dell'iperargininemia e trattamento del deficit dell'enzima traslocasi dell'ornitina.

Altri

-Utilizzato in risciacqui a base di alcool e smalto per argento. Inoltre, è utilizzato nella produzione di composti pirotecnici, essendo responsabile del fischio prodotto all'accensione.

-Viene utilizzato come anticorrosivo, che è una delle richieste principali nella produzione di questo sale. Viene anche utilizzato in refrigeranti, antigelo e altri sistemi a base d'acqua.

-Nella formulazione di materie plastiche come il polipropilene, viene utilizzato per migliorarne la resistenza e la trasparenza.

-Funge da stabilizzatore nei bagni e nei processi fotografici.

rischi

Il benzoato di sodio è classificato dalla FDA come "generalmente sicuro", a dosi dello 0,1% del peso del cibo. Non è considerato irritante a contatto con la pelle e gli occhi, quindi si può dire che la tossicità acuta è bassa.

Tuttavia, il benzoato di sodio può causare reazioni non immunitarie (pseudoallergia) al contatto. Questo effetto è raro nelle persone normali, ma nei pazienti con frequenti episodi di orticaria o sintomi di asma, potrebbe esserci un aumento della frequenza di questi sintomi.

In studi su ratti e topi, non è stata trovata alcuna prova di un'azione cancerogena del benzoato di sodio.

È stato evidenziato l'inconveniente del suo utilizzo in presenza di acido ascorbico, che potrebbe produrre benzene; composto tossico, designato come cancerogeno.

Riferimenti

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