Citrato de amônio (3458-72-8) Propriedades Físicas e Químicas
Citrato de amônio
Sal de amônio do ácido cítrico utilizado em aplicações industriais e agrícolas para quelatação, ajuste de pH e como fonte de nutrientes em produtos formulados.
| Número CAS | 3458-72-8 |
| Família | Sais de amônio / Citratos |
| Forma típica | Pó ou sólido cristalino |
| Graus comuns | EP |
O citrato de amônio é um sal inorgânico-orgânico formado a partir do ácido cítrico e amônia; sua fórmula molecular estequiométrica é \(\ce{C6H11NO7}\). Estruturalmente, compreende a espinha dorsal tri-carboxilato/hidroxila do ácido cítrico (álcool terciário central ladeado por três funcionalidades carboxilato) neutralizado por espécies contra-iônicas de amônio. O composto existe como um sal composto por unidades covalentemente ligadas discretas (número reportado de unidades covalentemente ligadas: 2) em vez de uma única molécula covalente; isso se manifesta em alta polaridade, extensa ponte de hidrogênio, e grande área polar superficial (TPSA = 133 Å^2) que favorece fortemente a solvatação aquosa e a formação de complexos com cátions metálicos.
Eletronicamente, o componente citrato fornece múltiplos sítios desprotonáveis (três grupos carboxila e uma hidroxila), criando um ânion quelante e polivalente em formas desprotonadas e permitindo redes internas de ligações de hidrogênio em estados parcialmente protonados. O cátion amônio contribui com capacidade de doação de prótons e tamponamento ácido-base em \(\mathrm{pH}\) próximo do neutro em meios aquosos. A combinação resulta em um sal altamente hidrofílico, de baixa lipofilicidade, com numerosos doadores (5) e aceitadores (8) de ligações de hidrogênio, e baixa partição esperada em fases apolares.
A relevância industrial decorre de seu papel como um sal quelante/tampão benigno, solúvel em água, e sua utilidade em formulações agrícolas e aplicações de limpeza. Grau comercial reportado: EP.
Propriedades Físicas Básicas
Solução e Hidratação
Descrição física: Líquido.
Como sal de amônio de um ácido policarboxílico, o material é classicamente altamente solúvel em água e forma extensos hidratos por ligação de hidrogênio; o comportamento da solubilidade é governado pela dissociação iônica dos componentes amônio/citrato e pela especiação dependente do \(\mathrm{pH}\) da porção citrato. Nenhum valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade está disponível no contexto dos dados atuais.
Implicação prática: espera-se dissolução rápida em meios aquosos, dissociação completa para espécies amônio e citrato sob condições típicas usadas em formulação e processamento.
Estabilidade Térmica e Decomposição
Nenhum valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade está disponível no contexto dos dados atuais.
Qualitativamente, sais de amônio de ácidos carboxílicos comumente se decompõem sob aquecimento forte, liberando amônia e produzindo carbonatos/CO2 e resíduos derivados do ácido orgânico; vias de decomposição e temperaturas de início dependem do estado de hidratação, pureza da amostra e velocidade de aquecimento. A decomposição térmica sob atmosferas inertes ou oxidativas deve ser avaliada empiricamente para segurança de processo.
Propriedades Químicas
Formação de Complexos e Coordenação
O citrato é um ligante tridentado/oligodentado capaz de formar quelatos estáveis com uma ampla variedade de cátions metálicos (alcalino-terrosos, metais de transição, terras raras), ligando-se por oxigênios carboxilato e, em alguns modos de coordenação, pelo oxigênio hidroxila. No sal de amônio, o íon amônio atua exclusivamente como uma espécie equilibradora de carga (\(\ce{NH4+}\)) e não compete pela coordenação metálica em sistemas aquosos típicos. A complexação reduz a atividade do metal livre e pode afetar solubilidade, biodisponibilidade e comportamento de inibição de corrosão em produtos formulados.
Reatividade e Estabilidade
O composto é quimicamente estável em soluções aquosas neutras a levemente ácidas onde o ânion citrato predomina; oxidação em condições ambiente é geralmente lenta porque a espinha dorsal do citrato não possui centros aromáticos facilmente oxidáveis nem alcano ativado. A clivagem hidrolítica do esqueleto de carbono não é esperada sob condições típicas de armazenamento ou uso. Ambientes redutores ou fortemente oxidantes e exposição prolongada a temperatura elevada podem alterar a fração orgânica; testes de compatibilidade são recomendados ao usar com agentes oxidantes reativos, bases fortes ou superfícies metálicas catalíticas.
Parâmetros Moleculares
Peso Molecular e Composição
- Fórmula molecular: \(\ce{C6H11NO7}\)
- Peso molecular: 209.15
- Massa exata: 209.05355169
- Massa monoisotópica: 209.05355169
- Contagem de átomos pesados: 14
- Contagem de unidades covalentemente ligadas: 2
- Carga formal: 0
- Complexidade: 227
- Área polar superficial topológica (TPSA): 133
- Contagem de doadores de ligação de hidrogênio: 5
- Contagem de aceitadores de ligação de hidrogênio: 8
- Contagem de ligações rotativas: 5
Estes parâmetros refletem um sal altamente polar, com capacidade de formar ligações de hidrogênio, com alta afinidade aquosa e limitada lipofilicidade.
LogP e Estado de Ionização
Nenhum valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade está disponível no contexto dos dados atuais.
O estado de ionização na forma sólida corresponde a um par salino amônio/citrato; em solução aquosa a porção citrato existe em estados de protonação dependentes do pH (formas mono-, di- ou tri-desprotonadas) enquanto o amônio (\(\ce{NH4+}\)) fornece um contraíon fracamente ácido. A carga formal reportada para a unidade covalente é 0, consistente com um sal estequiométrico neutro.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e 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
Sinônimos e Nomes Estruturais
Sinônimos reportados incluem: citrato de amônio; ácido cítrico, sal de amônio; hidrogenocitrato de amônio; citrato monobásico de amônio; amina-citrato; azano; ácido 2-hidroxipropano-1,2,3-tricarboxílico. Estes nomes refletem a natureza salina e várias descrições estequiométricas/estruturais usadas em contextos regulatórios e de fornecimento.
Aplicações Industriais e Comerciais
Uso como Forma Salina ou Excipiente
O citrato de amônio funciona como um sal tampão e quelante solúvel em água, útil quando são necessários controle de complexação de íons metálicos, acidez moderada e alta solubilidade aquosa. Como sal de amônio, pode ser selecionado em vez de sais de metais alcalinos quando o conteúdo de sódio ou potássio deve ser minimizado. É usado em formulações que exploram a sequestro de íons de dureza pelo citrato e acidez suave.
Casos Representativos de Uso
- Agentes de limpeza e formulações de detergentes onde é necessário o sequestro de Ca2+/Mg2+ e controle de pH.
- Corretivos de solo agrícolas e misturas de fertilizantes para fornecer nitrogênio e micronutrientes quelatados; usos listados incluem "Corretivos de solo (fertilizantes)".
- Formulações industriais onde um quelante/tampão solúvel em água e não volátil é preferido.
Status regulatório/comercial: ativo reportado para atividade comercial em inventários relevantes.
Se for necessário um resumo conciso da aplicação além do acima, fichas técnicas específicas do produto devem ser consultadas para corresponder o grau e a pureza ao uso pretendido.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Considerações Toxicologógicas
A substância é reportada como “Não Classificada” segundo os critérios de perigo GHS em relatórios empresariais disponíveis; notificações agregadas indicam que não atende aos limiares de classificação nessas submissões. A ausência de classificação implica em baixo perfil de perigo agudo para exposições industriais típicas, mas pontos finais toxicologógicos específicos (ex.: LD50, toxicidade crônica) não são fornecidos aqui. Como ocorre com muitos sais orgânicos iônicos, a exposição por ingestão ou a altas concentrações em aerossóis pode causar irritação das mucosas; a toxicologia específica do produto deve ser revista antes do uso em larga escala.
Diretrizes de Armazenamento e Manuseio
Manuseie utilizando precauções químicas industriais padrão: evite a geração de poeira/aerossóis, providencie ventilação local exaustora onde materiais finamente divididos possam estar presentes e use EPI adequado (luvas, proteção ocular, vestimenta protetora). Armazene em local fresco, seco e bem ventilado, afastado de agentes oxidantes fortes e reagentes incompatíveis; evite exposição prolongada a altas temperaturas que possam promover decomposição. Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (SDS) específica do produto e a legislação local.
