Sodium chloride (NaCl) struktur, sifat, kegunaan, toksisitas



itu natrium klorida, juga disebut garam biasa atau garam meja, adalah garam anorganik biner dari logam natrium alkali dan klor halogen. Ini adalah komponen terbesar dari garam yang dapat dimakan dan bentuk mineralnya dikenal sebagai halit. Rumus molekulnya adalah NaCl, dan menggambarkan rasio stoikiometrik dari ion-ionnya (Na+ Cl-) dan bukan molekul diskrit (Na-Cl)

Sodium klorida adalah padatan putih kristalin yang dibentuk oleh kombinasi natrium, logam putih keperakan, yang bereaksi hebat dengan air, dan unsur klorin, gas hijau pucat yang beracun, korosif, pucat.

Pada gambar atas sebagian kristal NaCl ditampilkan. Bagaimana mungkin dua elemen itu sama berbahayanya dengan Na dan Cl2, dapatkah garam yang dapat dimakan dibentuk? Pertama, persamaan kimia untuk pembentukannya adalah:

2Na + Cl2(g) => 2NaCl (s)

Jawabannya terletak pada sifat tautan di NaCl. Menjadi ionik, sifat-sifat Na+ dan Cl- mereka secara diagonal berbeda dari atom netral mereka.

Sodium adalah elemen vital, tetapi dalam bentuk ioniknya. Na+ adalah kation ekstraseluler utama dengan konsentrasi sekitar 140 mEq / lt, dan bersama dengan anion yang menyertainya, Cl- dan HCO3- (bikarbonat), terutama bertanggung jawab atas nilai osmolaritas dan volume ekstraseluler.

Selain itu, Na+ bertanggung jawab atas pembentukan dan konduksi impuls saraf pada akson neuron, serta memicu kontraksi otot.

NaCl telah digunakan sejak zaman kuno untuk membumbui makanan dan mengawetkan daging, karena kemampuannya untuk menghilangkan bakteri dan mencegah pembusukan..

Hal ini juga diperlukan untuk produksi natrium hidroksida (NaOH) dan molekul klor (Cl2), dengan mereaksikan NaCl dengan air dalam hidrolisis:

2 jam2O (l) + 2 NaCl (s) => 2NaOH (ac) + Cl2(g) + H2(g)

Dalam katoda (-) H menumpuk2 (g) dan NaOH. Sementara itu, Cl terakumulasi di anoda (+)2 (g) Sodium hydroxide digunakan dalam pembuatan sabun dan klorin dalam pembuatan plastik PVC.

Indeks

  • 1 Struktur natrium klorida
    • 1.1 Sel satu
  • 2 Properti
    • 2.1 rumus Molekul
    • 2.2 Berat molekul
    • 2.3 Deskripsi fisik
    • 2.4 Warna
    • 2.5 Rasa
    • 2.6 Titik didih
    • 2.7 Titik lebur
    • 2.8 Kelarutan dalam air
    • 2.9 Kelarutan dalam pelarut organik
    • 2.10 Kepadatan 
    • 2.11 Tekanan uap 
    • 2.12 Stabilitas
    • 2.13 Penguraian
    • 2.14 Viskositas
    • 2.15 Korosi
    • 2,16 pH
  • 3 Penggunaan
    • 3.1 Dalam makanan
    • 3.2 Penggunaan industri
    • 3.3 Di rumah
    • 3.4 Penggunaan lain
    • 3.5 Penggunaan terapeutik
  • 4 Toksisitas
    • 4.1 Penelanan
    • 4.2 Iritasi dan kontak fisik
  • 5 Referensi

Struktur natrium klorida

Struktur kubik kompak natrium klorida diwakili dalam gambar atas. Bola hijau tebal sesuai dengan anion Cl-, sementara putih, untuk kation Na+. Perhatikan bagaimana kristal NaCl terdiri dari jaringan ion yang diatur oleh interaksi elektrostatiknya dalam rasio 1: 1.

Meskipun bar ditunjukkan pada gambar, ikatannya tidak kovalen tetapi ionik. Penggunaan batang berguna saat menunjukkan geometri koordinasi di sekitar ion. Sebagai contoh, dalam kasus NaCl masing-masing Na+ dikelilingi oleh enam Cl- (octahedron putih), dan masing-masing Cl- dari enam Na+ (segi delapan hijau).

Oleh karena itu, ia memiliki koordinasi (6,6) yang jumlahnya menunjukkan berapa banyak tetangga mengelilingi setiap ion. Angka di sebelah kanan menunjukkan tetangga Na+, sedangkan yang di sebelah kiri, Cl-.

Representasi lain menghilangkan penggunaan bar untuk menyoroti lubang oktahedral yang dimiliki struktur, yang dihasilkan dari ruang interstitial antara enam anion Cl.- (atau kation Na+) dikemas. Susunan ini diamati pada garam anorganik mono (MX) atau poliatomik lainnya, dan disebut garam permata..

Sel bersatu

Sel satuan garam batu adalah kubik, tetapi kubus mana yang secara tepat menggambarkannya pada gambar di atas? Para octahedron memberikan jawabannya. Keduanya mencakup total empat kubus kecil.

Kubus-kubus ini memiliki bagian-bagian ion dalam simpul, tepi, dan wajahnya. Mengamati dengan cermat, ion Na+ terletak di tengah dan dua belas di tepi. Ion di satu sisi dapat dibagi oleh empat kubus. Jadi ada 4 ion Na+ (12 × 1/4 + 1 = 4).

Untuk ion Cl-, delapan terletak di simpul dan enam di tepi. Ketika ion-ion yang diposisikan di simpul berbagi ruang dengan delapan kubus lainnya, dan di tepi dengan enam, mereka memiliki 4 ion Cl- (8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4).

Hasil sebelumnya diinterpretasikan sebagai berikut: dalam sel satuan NaCl ada empat kation Na+ dan empat anion Cl-; proporsi yang cocok dengan rumus kimia (a Na+ untuk setiap Cl-).

Properti

Rumus molekul

NaCl.

Berat molekul

58,44 g / mol.

Deskripsi fisik

Padatan kristal.

Warna

Kristal berwarna transparan atau bubuk kristal putih.

Rasa

Asin.

Titik didih

2.575 ºF hingga 760 mmHg.

1.465 ºC.

Titik lebur

1.474 ºF (800,7 ºC).

Baik titik didih maupun titik leleh mencerminkan panas yang diperlukan untuk mengatasi energi reticular kristalin. Oleh karena itu, pengukuran ini mengkonfirmasi karakter ionik NaCl.

Kelarutan dalam air

Lebih besar atau sama dengan 100 mg / ml pada 68 ° F.

36,0 g / 100 ml pada 25 ºC.

Ini sebenarnya adalah garam higroskopis, yang mempertahankan kelembaban dari lingkungan.

Kelarutan dalam pelarut organik

0,065 g / 100 mL etanol pada 25 ° C; 10 g / 100 g gliserol pada 25 ° C; 2,15 g / 100 mL amonium cair pada 40 ° C; 1,4 g / 100 mL metanol pada 25 ° C; 7,15 g / 100 etilen glikol pada 25 ° C dan 5,21 g / 100 g asam format pada 25 ° C.

Kepadatan 

2,165 g / cm3 pada 77 ºC.

Tekanan uap 

1 mmHg hingga 1.589 ºF.

Stabilitas

Stabil di bawah kondisi penyimpanan yang disarankan.

Dekomposisi

Ketika dipanaskan sampai suhu tinggi, ia menguraikan uap asam klorida dan disodium oksida.

Viskositas

Viskositas larutan jenuh 1,93 mPa-s.

Korosi

Itu korosif terhadap banyak logam.

pH

6,7 hingga 7,3 dalam larutan air.

Penggunaan

Dalam makanan

-Sodium chloride telah digunakan sejak zaman kuno untuk meningkatkan rasa makanan dan pelestariannya. Penggaraman daging adalah cara mengawetkannya dari aksi bakteri, karena memperlambat penguraian protein.

-Di sisi lain, garam meningkatkan osmolaritas di sekitar daging, yang menyebabkan penyerapan oleh osmosis air bakteri yang menyebabkan eliminasi..

Penggunaan industri

Industri makanan

-Dalam industri makanan, garam digunakan sebagai penambah rasa, aditif kontrol fermentasi, zat pengontrol tekstur dan pengembang warna. Misalnya, garam ditambahkan untuk menonjolkan warna pada bacon, ham, dan produk daging lainnya.

-Garam berfungsi sebagai pengikat dalam pembuatan sosis. Ini berkontribusi pada pembentukan gel pengikat yang terdiri dari daging, lemak dan kelembaban.

-Dalam pengolahan tepung untuk membuat roti, garam ditambahkan selama memasak untuk mengontrol laju fermentasi adonan roti. Ini juga digunakan untuk memperkuat gluten dan sebagai penambah rasa, serta mengisi makanan yang dipanggang.

-Ini digunakan dalam pembuatan sereal sarapan, tepung campuran atau disiapkan, kentang goreng, makanan untuk anjing dan kucing, dll..

Sintesis produk kimia

-Sodium klorida digunakan sebagai bahan baku dalam produksi natrium hidroksida dan klorin, yang, pada gilirannya, berguna dalam banyak industri kimia.

-Garam digunakan dalam pemrosesan berbagai logam, misalnya aluminium, tembaga, baja dan vanadium. Ini juga digunakan untuk membuat natrium klorat, yang selanjutnya digunakan dalam sintesis klorin dioksida, pemutih berbasis oksigen. Klorin dioksida kurang berbahaya bagi lingkungan dibandingkan pemutih lainnya.

Di industri kulit

-Garam digunakan untuk menghambat aksi bakteri di dalam kulit, serta membantu rehidrasi.

Di industri tekstil

-Garam digunakan sebagai mordan dalam pewarnaan kain. Ini digunakan sebagai larutan air garam untuk menghilangkan kontaminan organik dan untuk menciptakan muatan positif pada permukaan kain yang memungkinkan penyatuan pewarna bermuatan negatif.

Di industri minyak

-Dalam eksplorasi minyak dan gas, garam adalah komponen penting dari cairan pengeboran sumur. Ini digunakan untuk flokulasi dan meningkatkan kepadatan cairan pengeboran, yang memungkinkan untuk mengatasi tekanan gas yang tinggi di sumur yang ingin dicapai. Selain itu, garam mempertahankan saturasi cairan pengeboran.

-Garam membantu memadatkan tanah tempat jalan dibangun. Mengurangi perpindahan yang disebabkan lapisan tanah oleh perubahan kelembaban dan lalu lintas otomotif.

Di rumah

Garam telah digunakan dengan menggosok membersihkan permukaan, panci dan wajan. Juga dalam pencegahan jamur dan penghilang noda. Selain itu, digunakan di banyak merek sampo dan pasta gigi.

Penggunaan lainnya

Di jalan

-Untuk mengantisipasi salju turun jalan ditutup dengan air asin, yang mencegah penyatuan es ke permukaan jalan. Untuk pencairan, campuran air garam dan garam digunakan, dan komponen kimia lainnya seperti magnesium atau kalsium klorida kadang-kadang ditambahkan. Penggunaan garam dan air garam tidak efektif pada suhu di bawah -10ºC.

Saat menambahkan garam, ada penurunan titik cryoscopic, sifat koligatif larutan, yang menghambat pembentukan es..

-Karena kondisi higroskopisnya, garam digunakan sebagai pengering murah.

Dalam resin digunakan untuk pelunakan air

Air keras mengandung ion kalsium dan magnesium yang menghambat aksi sabun dan menghasilkan endapan bahan alkali di berbagai peralatan dan pipa. Dalam pelunakan air, resin penukar ion digunakan. Garam digunakan dalam persiapan dan regenerasi resin.

Alat pemadam api

Sodium klorida digunakan dalam alat pemadam api untuk memadamkan api yang mengandung logam yang mudah terbakar, seperti magnesium, kalium, natrium dan paduan NK.

Garam bertindak sebagai pendingin dan juga sebagai penghancur yang membatasi akses oksigen ke api.

Di gelas

Kristal natrium klorida digunakan dalam komponen optik seperti jendela dan prisma, terutama untuk cahaya inframerah. Namun, karena garamnya sangat higroskopis, sejenis embun beku muncul yang menutupi lensa. Karena alasan ini, lensa natrium klorida telah digantikan oleh lensa seng selenide (ZnSe).

Penggunaan terapeutik

Untuk menambah kekurangan garam dalam tubuh

-Ketika ada penipisan tubuh Na+, harus diganti untuk mempertahankan osmolaritas ekstraseluler, konduksi saraf, dan kontraksi otot.

-NaCl digunakan dalam pengobatan dan pencegahan defisiensi natrium dan klorin, yang dihasilkan dari keringat berlebih selama paparan suhu tinggi. Ini juga digunakan dalam diuresis berlebihan atau pembatasan asupan garam berlebihan.

-Pengiriman parenteral dari larutan NaCl 045% digunakan dalam manajemen diabetes hiperosmolar. Ini memenuhi fungsi rehydrating dan berfungsi untuk mengevaluasi status fungsi ginjal.

-Suntikan larutan hipertonik, dengan konsentrasi NaCl lebih besar dari 0,9% b / v,

-Mereka digunakan ketika ada penipisan Na yang parah+, menjadi pemulihan ion esensial. Hiponatremia ini dapat menjadi konsekuensi dari pengobatan dengan elektrolit bebas atau dengan konsentrasi Na+.

Hiponatremia juga dapat disebabkan oleh asupan air yang berlebihan, tidak dikendalikan oleh fungsi ginjal yang tidak memadai.

Dalam perawatan dan penggunaan yang tidak konvensional

-Solusi inhalasi NaCl digunakan untuk melarutkan obat yang digunakan selama proses nebulisasi. Ini juga digunakan untuk mencuci trakea dan irigasi. Larutan saline 0,9% digunakan dalam semprotan hidung.

-20% larutan NaCl digunakan untuk pemasangan transabdominal intra-amniotik, sehingga memicu aborsi telat selama trimester kedua kehamilan.

-Sodium klorida dapat digunakan sebagai antiseptik lokal. Berkat kapasitas osmotiknya, ia mampu mendehidrasi spektrum luas virus dan bakteri dalam keadaan tidak terbakar; oleh karena itu, digunakan sebagai antiseptik yang menyakitkan untuk mendisinfeksi luka.

Toksisitas

Tertelan

Ini hanya memiliki efek berbahaya bagi kesehatan jika asupannya tinggi dan untuk waktu yang lama. Dalam keadaan ini hipernatremia akan terjadi dengan konsekuensi peningkatan volume ekstraseluler yang akan menyebabkan tekanan darah tinggi.

Iritasi dan kontak fisik

Ini memiliki efek toksik hanya jika inhalasi sangat tinggi. Jika kontak dengan kulit dalam bentuk berlebihan dapat menyebabkan kekeringan. Akhirnya, itu menyebabkan iritasi sesaat setelah kontak dengan mata.

Referensi

  1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik (Edisi keempat, halaman 84, 90, 93, 263). Mc Graw Hill.
  2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia (Edisi ke-8). Belajar CENGAGE, p 482-483.
  3. Sodium klorida (2018). Sodium Chloride: Manfaat, Kegunaan, Properti, Risiko. Diambil dari: clorurodesodio.org
  4. PubChem. (2018). Sodium Chloride. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Wikipedia. (2018). Sodium klorida. Diambil dari: en.wikipedia.org
  6. Elemen Amerika. (2018). Sodium Chloride. Diambil dari: americanelements.com