Fosfato de sodio monobásico monohidratado (10049-21-5) Propiedades físicas y químicas
Fosfato de sodio monobásico monohidratado
El fosfato de sodio monobásico monohidratado es una sal inorgánica tamponadora comúnmente utilizada para el control de pH, preparación de tampones y formulación en contextos industriales, de laboratorio y de fabricación farmacéutica.
| Número CAS | 10049-21-5 |
| Familia | Fosfatos metálicos |
| Forma típica | Sólido cristalino blanco (monohidratado) |
| Grados comunes | EP, grado reactivo, grado técnico |
El fosfato de sodio monobásico monohidratado es una sal iónica inorgánica de la familia de los fosfatos, formalmente la sal monosódica del ácido fosfórico con un equivalente de agua de cristalización. Estructuralmente existe como un ensamblaje iónico hidratado que contiene el catión sodio y el anión dihidrógeno fosfato junto con una molécula de agua en la red cristalina; la fórmula empírica es \(\ce{H4NaO5P}\). Electrónicamente, el componente aniónico \(\ce{H2PO4^-}\) es un oxoanión tetraédrico de fósforo (formalmente PO4) que porta un protón ácido; el sólido completo se mantiene por interacciones iónicas y una red extendida de enlaces de hidrógeno que incluye el agua de hidratación.
El compuesto se comporta como una sal inorgánica soluble en agua que genera soluciones acuosas ácidas debido a la presencia del anión dihidrógeno fosfato, y funciona rutinariamente como un componente débilmente ácido en sistemas tampón fosfato. Es polar e higroscópico (ligeramente deliquescente), con capacidad significativa para donar y aceptar enlaces de hidrógeno derivada del dihidrógeno fosfato y los componentes de agua, lo que sustenta su alta solubilidad acuosa y uso común en aplicaciones de química húmeda y biológicas. La degradación oxidativa no es una vía relevante bajo manejo normal; la hidrólisis refleja simplemente los equilibrios ácido-base del sistema fosfato más que la rotura de enlaces covalentes.
Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP, grado reactivo, grado técnico.
Propiedades físicas básicas
Densidad
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto de datos actual.
Punto de fusión o descomposición
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto de datos actual.
Solubilidad en agua
El fosfato de sodio monobásico monohidratado es fácilmente soluble en agua como sal iónica; su disolución produce \(\ce{Na+}\), \(\ce{H2PO4^-}\) libres y el agua del disolvente. El sólido se describe como ligeramente deliquescente e higroscópico, consistente con fuertes interacciones ión-dipolo y una extensa red de enlaces de hidrógeno en la red hidratada. El comportamiento de solubilidad está dominado por la disociación iónica y los subsiguientes equilibrios ácido-base del fosfato en la fase acuosa.
pH de la solución (comportamiento cualitativo)
En solución acuosa el anión dominante es \(\ce{H2PO4^-}\), por lo que las soluciones son ácidas en relación con el agua neutra y pueden actuar como el componente ácido en sistemas tampón fosfato. La sustancia, por lo tanto, sirve como reactivo para ajuste y tamponamiento de pH en formulaciones ácidas a casi neutras cuando se combina con cantidades apropiadas de la base conjugada (\(\ce{HPO4^2-}\)).
Propiedades químicas
Comportamiento ácido-base
Como la sal monosódica del ácido fosfórico, la especie disuelta primaria es \(\ce{H2PO4^-}\), que retiene un protón ácido y puede donar un protón en solución (actuando como ácido) o aceptar uno mediante los equilibrios fosfáticos al estar pareado con ácidos o bases más fuertes. Esto hace que el compuesto sea útil como agente tamponador en sistemas donde se requiere control de acidez en un rango ligeramente ácido. El sólido es la forma hidratada y liberará agua al secarse o bajo temperatura elevada, revirtiendo a estados de hidratación inferiores o a la sal anhidra bajo condiciones apropiadas.
Reactividad y estabilidad
El material es químicamente estable bajo condiciones normales de almacenamiento en laboratorio e industria si se mantiene seco y protegido de la humedad atmosférica. No es propenso a descomposición oxidativa; la reactividad química está dominada por interacciones ácido-base e intercambio de iones (metátesis salina) con otros cationes o aniones. El contacto con bases fuertes convertirá \(\ce{H2PO4^-}\) en especies fosfáticas más básicas, mientras que ácidos concentrados protonarán el fosfato a formas de ácido fosfórico. El sólido hidratado absorberá humedad del aire húmedo (comportamiento higroscópico/deliquescente).
Parámetros moleculares e iónicos
Fórmula y peso molecular
- Fórmula molecular: \(\ce{H4NaO5P}\)
- Peso molecular: 137.99 (según reportes)
Iones constituyentes
El sólido se describe correctamente como un ensamblaje iónico hidratado compuesto por:
- catión sodio: \(\ce{Na+}\)
- anión dihidrógeno fosfato: \(\ce{H2PO4^-}\)
- agua de cristalización: \(\ce{H2O}\)
Estas unidades constituyentes dan lugar a un cristal iónico estabilizado por interacciones electrostáticas y enlaces de hidrógeno.
Identificadores y sinónimos
Números de registro y códigos
- Número CAS: 10049-21-5
- Número CE: 600-102-0
- UNII: 593YOG76RN
- ChEBI: CHEBI:114249
- InChIKey:
BBMHARZCALWXSL-UHFFFAOYSA-M - InChI:
InChI=1S/Na.H3O4P.H2O/c;1-5(2,3)4;/h;(H3,1,2,3,4);1H2/q+1;;/p-1 - SMILES:
O.OP(=O)(O)[O-].[Na+]
Sinónimos y nombres comunes
Los sinónimos comunes y nombres alternativos reportados para esta sustancia incluyen (selección): Fosfato de sodio monobásico monohidratado; Fosfato monosódico monohidratado; Fosfato monosódico de ácido fosfórico monohidratado; Fosfato de sodio monohidratado; fosfato de sodio dihidrógeno monohidratado; H4NaO5P.
Aplicaciones industriales y comerciales
Funciones y sectores de uso
El fosfato de sodio monobásico monohidratado se utiliza ampliamente como acidulante, quelante, agente tamponador y fuente de fosfato en aplicaciones alimentarias, de formulación e industriales. Se emplea en procesamiento de alimentos (acidulante/quelante), algunas formulaciones de levadura química, tratamiento de aguas (por ejemplo, acondicionamiento de agua para calderas como fuente de fosfatos), productos veterinarios (acidificador urinario) y como componente o excipiente en diversas formulaciones farmacéuticas. En entornos de laboratorio y bioprocesos se usa como reactivo y componente tampón para ensayos bioquímicos y flujos de trabajo en biología molecular.
Ejemplos típicos de aplicación
Usos representativos incluyen:
- Componente en sistemas tampón fosfato para ensayos bioquímicos y medios de cultivo celular (utilizado en combinación con sales fosfáticas dibásicas para establecer el pH objetivo).
- Acidulante y quelante en formulaciones alimentarias y piensos.
- Tratamiento de aguas para calderas y aguas industriales como aditivo de fosfatos.
- Componente en ciertas formulaciones farmacéuticas y preparaciones veterinarias.
- Material de grado reactivo para aplicaciones en química analítica y biología molecular; grados para cultivo celular y biología molecular están disponibles comercialmente para uso en laboratorio.
Si se requiere un resumen conciso de la aplicación pero no está disponible en el contexto actual de datos, en la práctica esta sustancia se selecciona en función de su alta solubilidad acuosa, comportamiento amortiguador y baja reactividad orgánica como se describe arriba.
Resumen de Seguridad y Manipulación
Peligros para la Salud y el Medio Ambiente
La sustancia se clasifica generalmente como irritante bajo esquemas típicos de etiquetado de peligros: puede causar irritación cutánea y ocular y podría provocar irritación del tracto respiratorio si se inhala polvo. Las declaraciones de peligro reportadas asociadas con la manipulación incluyen códigos para irritación cutánea (p. ej., H315), irritación ocular grave (H319) y posible irritación respiratoria (H335) en notificaciones de fabricantes y documentos regulatorios. El sólido se describe como blanco, inodoro y ligeramente deliquescente; se debe minimizar la generación de polvo para reducir la exposición por inhalación.
Consideraciones de Almacenamiento y Manipulación
Almacenar en recipientes bien cerrados en un lugar fresco, seco y bien ventilado para evitar la absorción de humedad y la formación de grumos. Proteger de la humedad y fuentes de contaminación. Utilizar controles de ingeniería apropiados y equipo de protección personal: control de polvo, protección ocular, guantes resistentes a productos químicos y protección respiratoria en casos de posible formación de polvo o aerosolización. Evitar el contacto con bases fuertes y metales reactivos donde pueda ocurrir metástasis salina u otras reacciones no deseadas. Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
