Citrato de amonio (3458-72-8) Propiedades físicas y químicas
Citrato de amonio
La sal de amonio del ácido cítrico utilizada en aplicaciones industriales y agrícolas para quelación, ajuste de pH y como fuente de nutrientes en productos formulados.
| Número CAS | 3458-72-8 |
| Familia | Sales de amonio / Citratos |
| Forma típica | Polvo o sólido cristalino |
| Grados comunes | EP |
El citrato de amonio es una sal inorgánico-orgánica formada a partir del ácido cítrico y amoníaco; su fórmula molecular estequiométrica es \(\ce{C6H11NO7}\). Estructuralmente comprende la columna vertebral tricarboxilato/hidroxi del ácido cítrico (alcohol terciario central flanqueado por tres grupos carboxilato) neutralizado por especies contracargadas de amonio. El compuesto existe como una sal compuesta por unidades covalentemente enlazadas discretas (número reportado de unidades covalentemente enlazadas: 2) en lugar de una única molécula covalente; esto se manifiesta en alta polaridad, extensa formación de enlaces de hidrógeno y una gran área superficial polar (TPSA = 133 Ų) que favorece fuertemente la solvatación acuosa y la formación de complejos con cationes metálicos.
En términos electrónicos, el componente citrato proporciona múltiples sitios desprotonables (tres grupos carboxilo y un hidroxilo), creando un anión quelante y polivalente en sus formas desprotonadas y permitiendo redes internas de enlaces de hidrógeno en estados parcialmente protonados. El contraión amonio contribuye con capacidad de donación de protones y tamponamiento ácido-base alrededor de pH cercano a neutro en medios acuosos. La combinación resulta en una sal altamente hidrofílica, de baja lipofilicidad, con numerosos donantes de enlace de hidrógeno (5) y aceptores (8), y baja capacidad de partición en fases no polares.
Su relevancia industrial surge por su papel como una sal tamponadora y quelante benignamente soluble en agua, y su utilidad en formulaciones agrícolas y aplicaciones de limpieza. Grado comercial reportado: EP.
Propiedades físicas básicas
Solubilidad e hidratación
Descripción física: Líquido.
Como sal de amonio de un ácido policarboxílico, el material es clásicamente altamente soluble en agua y forma hidratantes extensos por enlaces de hidrógeno; el comportamiento de solubilidad está gobernado por la disociación iónica de las partes amonio/citrato y la especiación dependiente del pH de la moiedad citrato. No se dispone de un valor experimental establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Implicación práctica: se espera disolución rápida en medios acuosos, con disociación completa en especies amonio y citrato bajo condiciones típicas usadas en formulación y procesamiento.
Estabilidad térmica y descomposición
No se dispone de un valor experimental establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Cualitativamente, las sales de amonio de ácidos carboxílicos comúnmente se descomponen con calentamiento fuerte, liberando amoníaco y produciendo carbonato/CO2 y residuos derivados del ácido orgánico; las rutas y temperaturas de inicio de la descomposición dependen del estado de hidratación, pureza de la muestra y velocidad de calentamiento. La descomposición térmica bajo atmósferas inertes u oxidantes debe evaluarse empíricamente para seguridad en procesos.
Propiedades químicas
Formación de complejos y coordinación
El citrato es un ligando tridentado/oligodentado capaz de formar quelatos estables con una amplia gama de cationes metálicos (alcalinotérreos, metales de transición, tierras raras), uniéndose a través de los oxígenos carboxilato y, en algunos modos de coordinación, el oxígeno hidroxilo. En la sal de amonio, el ion amonio actúa únicamente como especie balanceadora de carga (\(\ce{NH4+}\)) y no compite por la coordinación metálica en sistemas acuosos típicos. La complejación reduce la actividad metálica libre y puede afectar la solubilidad, biodisponibilidad y comportamiento de inhibición de corrosión en productos formulados.
Reactividad y estabilidad
El compuesto es químicamente estable en soluciones acuosas neutras a ligeramente ácidas donde predomina el anión citrato; la oxidación bajo condiciones ambientales es generalmente lenta porque la cadena citrato carece de centros aromáticos fácilmente oxidables o alifáticos activados. No se espera escisión hidrolítica del esqueleto carbonado bajo condiciones típicas de almacenamiento o uso. Ambientes reductores o fuertemente oxidantes y exposiciones prolongadas a temperaturas elevadas pueden alterar la fracción orgánica; se recomienda realizar pruebas de compatibilidad cuando se usa con oxidantes reactivos, bases fuertes o superficies metálicas catalíticas.
Parámetros moleculares
Peso molecular y composición
- Fórmula molecular: \(\ce{C6H11NO7}\)
- Peso molecular: 209.15
- Masa exacta: 209.05355169
- Masa monoisotópica: 209.05355169
- Recuento de átomos pesados: 14
- Número de unidades covalentemente enlazadas: 2
- Carga formal: 0
- Complejidad: 227
- Área superficial polar topológica (TPSA): 133
- Número de donantes de enlace de hidrógeno: 5
- Número de aceptores de enlace de hidrógeno: 8
- Número de enlaces rotables: 5
Estos parámetros reflejan una sal altamente polar, capaz de formar enlaces de hidrógeno, con alta afinidad acuosa y lipofilia limitada.
LogP y estado de ionización
No se dispone de un valor experimental establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
El estado de ionización en forma sólida corresponde a un par salino amonio/citrato; en solución acuosa la moiedad citrato existe en estados de protonación dependientes del pH (mono-, di- o tri-desprotonadas) mientras que el amonio (\(\ce{NH4+}\)) proporciona un contraión débilmente ácido. La carga formal reportada para la unidad covalente es 0, consistente con una sal estequiométrica neutra.
Identificadores y sinónimos
Números de registro y códigos
- CAS RN: 3458-72-8
- Número EC: 231-560-6
- InChI:
InChI=1S/C6H8O7.H3N/c7-3(8)1-6(13,5(11)12)2-4(9)10;/h13H,1-2H2,(H,7,8)(H,9,10)(H,11,12);1H3 - InChIKey:
BWKOZPVPARTQIV-UHFFFAOYSA-N - SMILES:
C(C(=O)O)C(CC(=O)O)(C(=O)O)O.N
Sinónimos y nombres estructurales
Los sinónimos reportados incluyen: citrato de amonio; ácido cítrico, sal de amonio; hidrogencitrato de amonio; citrato monobásico de amonio; amina-citrato; azano; ácido 2-hidroxi-propano-1,2,3-tricarboxílico. Estos nombres reflejan la naturaleza salina y diversas descripciones estequiométricas/estructurales usadas en contextos regulatorios y de suministro.
Aplicaciones industriales y comerciales
Uso como forma salina o excipiente
El citrato de amonio funciona como una sal tamponadora y quelante soluble en agua, útil donde se requiere complejación controlada de iones metálicos, acidez suave y alta solubilidad acuosa. Como sal de amonio puede ser seleccionada sobre sales de metales alcalinos cuando se deba minimizar contenido de sodio o potasio. Se utiliza en formulaciones que aprovechan la secuestración de iones de dureza por el citrato y su acidez suave.
Casos representativos de uso
- Agentes de limpieza y formulaciones detergentes donde se requiere la secuestración de Ca2+/Mg2+ y control del pH.
- Enmiendas agrícolas del suelo y mezclas de fertilizantes para aportar nitrógeno y micronutrientes quelatados; entre los usos listados se incluyen "Enmiendas de suelo (fertilizantes)".
- Formulaciones industriales donde se prefiere un quelante/buffer soluble en agua y no volátil.
Estado regulatorio/comercial: reportado como activo para actividad comercial en inventarios relevantes.
Si se requiere un resumen conciso de la aplicación más allá de lo anterior, se debe consultar la ficha técnica específica del producto para ajustar el grado y la pureza al uso previsto.
Resumen de Seguridad y Manipulación
Consideraciones Toxicológicas
La sustancia se reporta como “No Clasificada” bajo los criterios de peligrosidad GHS en los informes empresariales disponibles; las notificaciones agregadas indican que no cumple los umbrales de clasificación en esas presentaciones. La ausencia de clasificación implica un perfil de bajo peligro agudo para exposiciones industriales típicas, pero no se proporcionan aquí puntos finales toxicológicos específicos (p. ej., DL50, toxicidad crónica). Como ocurre con muchas sales orgánicas iónicas, la exposición por ingestión o concentraciones elevadas en aerosoles puede producir irritación de las membranas mucosas; se debe revisar la toxicología específica del producto antes de su uso a gran escala.
Instrucciones para Almacenamiento y Manipulación
Manipular usando las precauciones químicas industriales estándar: evitar la generación de polvo/aerosoles, proporcionar ventilación por extracción localizada donde pueda haber material finamente dividido y usar EPP adecuado (guantes, protección ocular, ropa protectora). Almacenar en área fresca, seca y bien ventilada, alejada de oxidantes fuertes y reactivos incompatibles; evitar la exposición prolongada a altas temperaturas que puedan promover la descomposición. Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, los usuarios deben referirse a la Hoja de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
