NATRIUMSULFIT (NA2SO3): STRUKTUR, EIGENSCHAFTEN, VERWENDUNGEN - CHEMIE - 2025

Das Natriumsulfit oder Natriumsulfit, die chemische Formel Na ₂ SO ₃ , ist ein lösliches Natriumsalz, das als Reaktionsprodukt von schwefliger Säure (oder Schwefeloxid (IV)) mit Natriumhydroxid erhalten wird.

Zwischen 1650 und 1660 begann Glauber, Natriumsulfit aus Kochsalz (NaCl) und konzentrierter Schwefelsäure herzustellen. Dieser Prozess gilt als Beginn der chemischen Industrie.

Das Sulfitverfahren erzeugt Holzzellstoff, der als nahezu reine Cellulosefaser beobachtet wird, indem verschiedene Schwefelsäuresalze verwendet werden, um das Lignin aus Holzspänen zu extrahieren.

Somit haben Sulfite eine große Anzahl von Anwendungen unterschiedlicher Art, einschließlich in der Lebensmittelindustrie als Additiv. Zu seinen wichtigsten Funktionen gehören die Fähigkeit, die enzymatische und nicht-enzymatische Bräunung zu hemmen, die Kontrolle und Hemmung des mikrobiellen Wachstums, die Verhinderung oxidativer Ranzigkeit und die Veränderung der rheologischen Eigenschaften von Lebensmitteln.

Herstellung von Natriumsulfit

Im Labor wird Natriumsulfit im Allgemeinen aus der Reaktion von Natriumhydroxidlösung mit Schwefeldioxidgas (2NaOH + SO ₂ → Na ₂ SO ₃ + H ₂ O) hergestellt.

Dann zeigt die Entwicklung von SO ₂ durch Zugabe einiger Tropfen konzentrierter Salzsäure an, ob das Natriumhydroxid fast verschwunden ist und in wässriges Natriumsulfit (Na ₂ SO ₃ + 2HCl → 2NaCl + SO ₂ + H ₂ O) umgewandelt wurde.

Andererseits wird diese chemische Verbindung industriell durch Umsetzen von Schwefeldioxid mit einer Natriumcarbonatlösung erhalten.

Die anfängliche Kombination erzeugt Natriumbisulfit (NaHSO ₃ ), das dann mit Natriumhydroxid reagiert oder Natriumcarbonat in Natriumsulfit umgewandelt wird. Diese Reaktionen können in der globalen Reaktion SO ₂ + Na ₂ CO ₃ → Na ₂ SO ₃ + CO _{2 zusammengefasst werden} .

Chemische Struktur

Alle Formen von Natriumsulfit zeichnen sich durch weiße, kristalline und hygroskopische Feststoffe aus, die Wassermoleküle aus der Umgebung, die normalerweise Raumtemperatur haben, leicht anziehen und zurückhalten können.

Die Art der Kristallstruktur hängt mit der Anwesenheit von Wasser in der Verbindung zusammen. Wasserfreies Natriumsulfit hat eine orthorhombische oder hexagonale Struktur und bei Vorhandensein von Wassermolekülen in der Verbindung ändert sich seine Struktur (beispielsweise hat Natriumsulfitheptahydrat eine monokline Struktur).

Eigenschaften

Diese Art hat bestimmte physikalische und chemische Eigenschaften, die sie von anderen Salzen unterscheiden, die nachstehend beschrieben werden:

Chemische Eigenschaften

Als gesättigte wässrige Lösung hat diese Substanz einen pH-Wert von etwa 9. Zusätzlich oxidieren Lösungen, die Luft ausgesetzt sind, schließlich zu Natriumsulfat.

Wenn andererseits Natriumsulfit bei Raumtemperatur oder darunter aus der wässrigen Lösung kristallisieren darf, geschieht dies als Heptahydrat. Heptahydratkristalle, die in heißer, trockener Luft blühen, oxidieren auch in Luft zu Sulfat.

In diesem Sinne ist die wasserfreie Form viel stabiler gegen Oxidation durch Luft. Sulfit ist mit Säuren, starken Oxidationsmitteln und hohen Temperaturen nicht kompatibel. Es ist auch in Ammoniak und Chlor unlöslich.

Physikalische Eigenschaften

Wasserfreies Natriumsulfit hat eine Molmasse von 126,43 g / mol, eine Dichte von 2,633 g / cm ³ , einen Schmelzpunkt von 33,4 ° C (92,1 ° F oder 306,5 K), a Siedepunkt von 1.429 ° C (2.604 ° F oder 1.702 K) und ist nicht brennbar. Auch die Löslichkeit (gemessen bei einer Temperatur von 20 ° C) beträgt 13,9 g / 100 ml.

Anwendungen

Natriumsulfit ist aufgrund seiner reaktiven Eigenschaften sehr vielseitig und wird derzeit und in vielen Branchen eingesetzt.

-Es ist weit verbreitet bei der Wasseraufbereitung und Beseitigung von gelöstem Sauerstoff im Kesselwasser.

-Es hat auch Anwendungen in der Papierindustrie (halbflüssiger Zellstoff).

-In der Fotografie wird es bei der Herstellung von Entwicklern verwendet.

- In ausreichendem Maße wird es zur Lebensmittelkonservierung und als Antioxidans verwendet.

-In der Textilindustrie wird es in Bleich- und Antichlorprozessen eingesetzt.

-Es wird auch als Reduktionsmittel verwendet.

-Zur Zusatz wird es bei der sekundären Rückgewinnung von Ölquellen verwendet.

-Es wird sogar zur Herstellung von organischen Verbindungen, Farbstoffen, Tinten, Viskose und Kautschuken verwendet.

-Es wird bei der Herstellung zahlreicher Chemikalien verwendet, einschließlich Kaliumsulfat, Natriumsulfit, Natriumsilikat, Natriumhyposulfit und Natriumaluminiumsulfat.

Risiken

Auswirkungen der Exposition gegenüber der Verbindung

Eine längere oder wiederholte Exposition gegenüber dieser Substanz kann zu Dermatitis und Empfindlichkeitsreaktionen führen. Die Exposition gegenüber sulfitempfindlichen, asthmatischen und atopischen Personen kann zu schwerer Bronchokonstriktion führen und das erzwungene Exspirationsvolumen verringern.

In ähnlicher Weise kann die saure Zersetzung von Natriumsulfit giftige und gefährliche Dämpfe von Schwefeloxiden, einschließlich Schwefeldioxid, freisetzen, die aufgrund chronischer und akuter Exposition dauerhafte Lungenschäden verursachen können.

Ebenso ist eine akute Schwefeldioxidvergiftung selten, da das Gas leicht nachgewiesen werden kann. Es ist so irritierend, dass Kontakt nicht toleriert werden kann.

Zu den Symptomen gehören Husten, Heiserkeit, Niesen, tränende Augen und Atemnot. Mitarbeiter mit unvermeidbaren hohen Expositionen können jedoch erhebliche und möglicherweise tödliche Lungenschäden erleiden.

Ökotoxizität

Natriumsulfit ist eine ungefährliche Lösung, die üblicherweise als Abwasserentchlorungsmittel verwendet wird. Hohe Konzentrationen tragen zum hohen chemischen Sauerstoffbedarf in Gewässern bei.

Verzehr von Lebensmitteln mit Konservierungsstoffen

Eines der Additive, die bei empfindlichen Personen Probleme verursachen können, ist die als Sulfitierungsmittel bekannte Gruppe, zu der verschiedene anorganische Sulfitadditive (E220-228) gehören, einschließlich Natriumsulfit (SO ₂ ).

Bei überempfindlichen oder asthmatischen Menschen kann der Verzehr von Lebensmitteln mit Sulfiten oder das Einatmen von Schwefeldioxid toxisch sein.

Diese Verbindungen sind für die Bronchoverengung verantwortlich, die zu Atemnot führt. Die einzige Behandlung für diese Überreaktion besteht darin, Lebensmittel und Getränke zu vermeiden, die Sulfite enthalten.

Verweise

1. Britannica, E. (nd). Natriumsulfit. Abgerufen von britannica.com
2. Food-Info. (sf). E221: Natriumsulfit. Abgerufen von food-info.net
3. PubChem. (sf). Natriumsulfit. Abgerufen von pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Solvay nachhaltig. (sf). Natriumsulfit. Abgerufen von solvay.us
5. Wikipedia. (sf). Natriumsulfit. Von en.wikipedia.org wiederhergestellt