Natriumacetat ist ein farbloses, schwach nach Essig riechendes Salz. Es ist das Natriumsalz der Essigsäure und entsteht beispielsweise bei der Reaktion von Natronlauge, Natriumcarbonat oder Natriumhydrogencarbonat mit Essigsäure. Natriumacetat wird richtig als NaOAc abgekürzt. Gelegentlich findet sich dennoch die falsche Abkürzung NaAc (die Abkürzung Ac steht lediglich für eine Acetylgruppe −C(O)CH3). Die Bedeutung der Abkürzung Ac gilt nur im Bereich der organischen Chemie. In der anorganischen Chemie ist Ac das Symbol für das Element Actinium.
| Strukturformel | ||||||||||||||||||||||
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| Allgemeines | ||||||||||||||||||||||
| Name | Natriumacetat | |||||||||||||||||||||
| Andere Namen | ||||||||||||||||||||||
| Summenformel | C2H3NaO2 | |||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farbloses, kristallines Salz[3] | |||||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
| Molare Masse | 82,03 g·mol−1 (wasserfrei) 136,08 g·mol−1 (Trihydrat) | |||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[3] | |||||||||||||||||||||
| Dichte |
1,52 g·cm−3 (20 °C, wasserfrei)[3] | |||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt |
Zersetzung bei 324 °C[3] | |||||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
gut in Wasser (365 g·l−1 bei 20 °C)(Wasserfrei) (613 g/l bei 20 °C) (Trihydrat)[3] | |||||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||
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| Toxikologische Daten | ||||||||||||||||||||||
| Thermodynamische Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
| ΔHf0 |
−708,8 kJ/mol[4] | |||||||||||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||||||||
Herstellung
BearbeitenIm Labormaßstab kann es z. B. durch Reaktion von Natriumcarbonat (Soda) und Essigsäure gewonnen werden:
Ebenso z. B. durch Neutralisation von Natronlauge mit Essigsäure:
Eigenschaften
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Aus wässrigen Lösungen kristallisiert Natriumacetat mit 3 Mol Kristallwasser: Na(CH3COO) · 3 H2O.[5] Dieses Trihydrat bildet große, farblose Kristalle, ist gut wasserlöslich (612 g/l bei 20 °C) und löst sich ab 58 °C im eigenen Kristallwasser.[3] Bei höherer Temperatur (~120 °C) verdampft das Kristallwasser und es entsteht kristallwasserfreies Natriumacetat Na(CH3COO), abgekürzt als NaOAc. Das wasserfreie Salz ist ebenfalls farblos, brennbar, aber schwer entzündbar[3], es ist hygroskopisch und gut wasserlöslich (365 g/l bei 20 °C).[3] Wässrige Lösungen von Natriumacetat und Essigsäure bilden eine Pufferlösung, das heißt, der pH-Wert bleibt auch nach Zugabe von (kleineren Mengen) Säure oder Lauge nahezu konstant.[6] Die 1:1 Mischung von Natriumacetat und Essigsäure wird auch als Natriumdiacetat bezeichnet.
Verwendung
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Natriumacetat ist der Lebensmittelzusatzstoff E 262a. Natriumacetat wird als Geschmacksvermittler, Stabilisator oder Säureregulator in Getreideprodukten, Backwaren, Gelees, Bonbons und Suppen verwendet; Natriumdiacetat als Geschmacksvermittler, Säureregulator in Brot und Backwaren, Soßen, Suppen und Süßwaren. Durch pH-Wert-Senkung kommt auch eine Verwendung als Konservierungsmittel in Betracht.[7] Ferner kommt es in Kombination mit verschiedenen Fruchtsäuren (Äpfelsäure, Citronensäure, Weinsäure usw.) in Kartoffelchips der Geschmacksrichtung „Salt & Vinegar“ als Zutat vor.[8]
Auch in Kosmetika wird Natriumacetat zuweilen verwendet, dort neben der Funktion als Puffer auch zur Maskierung des Grundgeruchs.[9]
Aus übersättigter Natriumacetatlösung lassen sich zu Demonstrationsversuchen einfach Kristalle herstellen, die Eisbergen ähneln. Hierfür werden Impfkristalle auf den Boden eines Becherglases gelegt und langsam mit einer übersättigten Natriumacetatlösung begossen. Es bilden sich sofort Kristalle und häufen sich zu einem eisbergähnlichen Turm auf.[10]
Das sogenannte „Instant-Ice“ basiert auf demselben Prinzip. Man füllt ein (durchsichtiges) Gefäß mit der Lösung auf und berührt mit der Fingerspitze die Oberfläche der Lösung. Diese kristallisiert sofort aus und wird fest wie Eis. (Die Fingerspitze ersetzt hier den Impfkristall.)
Die Kristallisation des Natriumacetats ist stark exotherm, so dass hierbei viel Energie in Form von Wärme frei wird. Sie wird in Wärmekissen genutzt, wobei das Trihydrat in regenerierbaren Handwärmern als Latentwärmespeicher dient.[5]
Als Latentwärmespeicher
BearbeitenIn umgerüsteten Tankcontainern, die Natriumacetat als Latentwärmespeicher enthalten, können bis zu 2,5 MWh Wärme pro 20-Fuß-ISO-Container (ca. 33 m³) transportiert werden, das entspricht ca. 75 kWh pro m³. So kann beispielsweise die Abwärme von Blockheizkraftwerken nutzbar gemacht werden.[11][12][13] Zum Vergleich enthält ein Standard-Kubikmeter Erdgas rund 35,169 MJ Heizwert, was etwas weniger als zehn Kilowattstunden entspricht. Allerdings ist Erdgas deutlich leichter pro Energieeinheit (höhere massebezogene Energiedichte) und kann problemlos in großen Mengen per Pipeline transportiert werden.
Weblinks
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Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Eintrag zu SODIUM ACETATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 28. Dezember 2019.
- ↑ Eintrag zu E 262: Sodium acetates in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 11. August 2020.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n Eintrag zu Natriumacetat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 19. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
- ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-22.
- ↑ a b Skript TU Freiberg ( vom 1. Oktober 2011 im Internet Archive) (PDF; 943 kB).
- ↑ Jander, Blasius, Strähle: Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum. 14. Auflage. Hirzel, Stuttgart 1995, ISBN 978-3-7776-0672-9, S. 76–77.
- ↑ Eintrag zu Acetate. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 8. Dezember 2021.
- ↑ The New York Times: The Secret Story of Salt and Vinegar Chips: the Canada Letter - The New York Times, abgerufen am 10. Dezember 2021
- ↑ Informationen zu Natriumacetat auf haut.de, abgerufen am 22. August 2017.
- ↑ Vorlesung Universität Erlangen
- ↑ Die mobile Wärme kommt gut an im Container – Artikel in der Augsburger Allgemeinen.
- ↑ LaTherm: Mobiler Speicher Serie 5. 12. November 2016, archiviert vom am 12. November 2016; abgerufen am 13. Mai 2019.
- ↑ LaTherm-Wärmeversorgung – Technische Rahmenbedingungen. 4. März 2016, archiviert vom am 4. März 2016; abgerufen am 13. Mai 2019.