Fosfato de Sódio, Monobásico, Monohidratado (10049-21-5) Propriedades Físicas e Químicas
Fosfato de Sódio, Monobásico, Monohidratado
O fosfato de sódio monobásico monohidratado é um sal tampão inorgânico comumente utilizado para controle de pH, preparação de tampões e formulação em contextos industriais, laboratoriais e na fabricação farmacêutica.
| Número CAS | 10049-21-5 |
| Família | Fosfatos metálicos |
| Forma Típica | Sólido cristalino branco (monohidratado) |
| Qualidades Comuns | EP, Grau Reagente, Grau Técnico |
O fosfato de sódio monobásico monohidratado é um sal iônico inorgânico da família dos fosfatos, formalmente o sal monossódico do ácido fosfórico com um equivalente de água de cristalização. Estruturalmente, existe como um conjunto iônico hidratado contendo o cátion sódio e o ânion di-hidrogenofosfato junto com uma molécula de água de retículo; a fórmula empírica é \(\ce{H4NaO5P}\). Electronicamente, o componente aniônico \(\ce{H2PO4^-}\) é um oxiânion tetraédrico de fósforo (formalmente PO4) contendo um próton ácido; o sólido como um todo é mantido por interações iônicas e uma extensa rede de ligações de hidrogênio que inclui a água de hidratação.
O composto comporta-se como um sal inorgânico solúvel em água que gera soluções aquosas ácidas devido à presença do ânion di-hidrogenofosfato, funcionando rotineiramente como componente fracamente ácido em sistemas tampão fosfato. É polar e higroscópico (ligeiramente deliquescente), com forte capacidade doadora e aceitadora de ligações de hidrogênio provenientes do di-hidrogenofosfato e da água, o que justifica sua alta solubilidade aquosa e uso comum em aplicações de química úmida e biológicas. A degradação oxidativa não é um caminho relevante sob manejo normal; a hidrólise reflete simplesmente os equilíbrios ácido-base do sistema fosfato e não a ruptura de ligações covalentes.
Os graus comerciais comuns relatados para esta substância incluem: EP, Grau Reagente, Grau Técnico.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Ponto de Fusão ou Decomposição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Solubilidade em Água
O fosfato de sódio monobásico monohidratado é prontamente solúvel em água como um sal iônico; sua dissolução produz \(\ce{Na+}\), \(\ce{H2PO4^-}\) livres e água do solvente. O sólido é descrito como ligeiramente deliquescente e higroscópico, consistente com fortes interações íon-dipolo e uma extensa rede de ligações de hidrogênio no retículo hidratado. O comportamento de solubilidade é dominado pela dissociação iônica e pelos subsequentes equilíbrios ácido-base do fosfato na fase aquosa.
pH da Solução (Comportamento Qualitativo)
Em solução aquosa, o ânion dominante é \(\ce{H2PO4^-}\), portanto as soluções são ácidas em relação à água neutra e podem atuar como componente ácido em sistemas tampão fosfato. A substância, portanto, serve como reagente para ajuste e tamponamento de pH em formulações ácidas a quase neutras quando combinada com quantidades apropriadas da base conjugada (\(\ce{HPO4^2-}\)).
Propriedades Químicas
Comportamento Ácido-Base
Como sal monossódico do ácido fosfórico, a principal espécie dissolvida é \(\ce{H2PO4^-}\), que retém um próton ácido e pode doar um próton em solução (agindo como ácido) ou aceitar um através dos equilíbrios fosfato quando emparelhado com ácidos ou bases mais fortes. Isso torna o composto útil como agente tamponante em sistemas que exigem controle de acidez na faixa levemente ácida. O sólido corresponde à forma hidratada e liberará água mediante secagem ou sob temperatura elevada, revertendo aos estados de hidratação inferiores ou ao sal anidro sob condições apropriadas.
Reatividade e Estabilidade
O material é quimicamente estável sob condições normais de armazenamento laboratorial e industrial, quando mantido seco e protegido da umidade atmosférica. Não é propenso à decomposição oxidativa; a reatividade química é dominada por interações ácido-base e metátese salina (troca iônica) com outros cátions ou ânions. Contato com bases fortes converterá \(\ce{H2PO4^-}\) em espécies fosfáticas mais básicas, enquanto ácidos concentrados protonarão o fosfato para formas de ácido fosfórico. O sólido hidratado adsorve umidade do ar úmido (comportamento higroscópico/deliquescente).
Parâmetros Moleculares e Iônicos
Fórmula e Massa Molecular
- Fórmula molecular: \(\ce{H4NaO5P}\)
- Massa molecular: 137.99 (conforme relatado)
Íons Constituintes
O sólido é corretamente descrito como um conjunto iônico hidratado composto por:
- cátion sódio: \(\ce{Na+}\)
- ânion di-hidrogenofosfato: \(\ce{H2PO4^-}\)
- água de cristalização: \(\ce{H2O}\)
Estas unidades constituintes dão origem a um cristal iônico estabilizado por interações eletrostáticas e ligações de hidrogênio.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e 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+]
Sinônimos e Nomes Comuns
Sinônimos comuns e nomes alternativos relatados para esta substância incluem (seleção): Fosfato de sódio monobásico monohidratado; Fosfato di-hidrogenossódico monohidratado; Fosfato monossódico monohidratado; Ácido fosfórico, sal monossódico, monohidratado; Fosfato de sódio monohidratado; fosfato di-hidrogenossódico monohidratado; H4NaO5P.
Aplicações Industriais e Comerciais
Funções e Setores de Uso
O fosfato de sódio monobásico monohidratado é amplamente utilizado como acidulante, sequestrante, agente tamponante e fonte de fosfato em aplicações alimentícias, de formulação e industriais. É empregado no processamento de alimentos (acidulante/sequestrante), em algumas formulações de fermentos químicos, no tratamento de água (ex.: condicionamento de água de caldeira como fonte de fosfato), produtos veterinários (acidificante urinário) e como componente ou excipiente em diversas formulações farmacêuticas. Em laboratórios e bioprocessos, é usado como reagente e componente tampão para protocolos bioquímicos e de biologia molecular.
Exemplos Típicos de Aplicação
Usos representativos incluem:
- Componente em sistemas tampão fosfato para ensaios bioquímicos e meios de cultura celular (usado em combinação com sais de fosfato dibásicos para ajuste do \( \mathrm{pH} \) alvo).
- Acidulante e sequestrante em formulações alimentícias e rações.
- Tratamento de água para caldeira e água industrial como aditivo fosfato.
- Componente em certas formulações farmacêuticas e preparações veterinárias.
- Material grau reagente para química analítica e aplicações em biologia molecular; estão disponíveis comercialmente graus para cultura celular e biologia molecular para uso laboratorial.
Se um resumo conciso da aplicação for necessário, mas não estiver disponível no contexto atual dos dados, na prática esta substância é selecionada com base em sua alta solubilidade aquosa, comportamento tamponante e baixa reatividade orgânica, conforme descrito acima.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Perigos à Saúde e Meio Ambiente
A substância é geralmente classificada como irritante segundo esquemas típicos de rotulagem de perigo: pode causar irritação cutânea e ocular e pode provocar irritação do trato respiratório se a poeira for inalada. Declarações de perigo reportadas associadas ao manuseio incluem códigos para irritação da pele (por exemplo, H315), irritação ocular grave (H319) e possível irritação respiratória (H335) em notificações de fabricantes e registros regulatórios. O sólido é descrito como branco, inodoro e ligeiramente deliquescente; a geração de poeira deve ser minimizada para reduzir a exposição por inalação.
Considerações sobre Armazenamento e Manuseio
Armazenar em recipientes bem fechados, em local fresco, seco e bem ventilado para evitar absorção de umidade e aglomeramento. Proteger contra umidade e fontes de contaminação. Utilizar controles de engenharia apropriados e equipamento de proteção individual: controle de poeira, proteção ocular, luvas resistentes a produtos químicos e proteção respiratória quando houver possibilidade de formação de poeira ou aerosol. Evitar contato com bases fortes e metais reativos, onde possa ocorrer metátese de sais ou outras reações indesejadas. Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
