Nitrito de sódio - Sodium nitrite

Nitrito de sódio
Nitrito de sódio
Natriumnitrit.png
O ânion nitrito (modelo de preenchimento de espaço)
O cátion de sódio
Natriumnitrit Elementarzelle.png
Célula unitária de nitrito de sódio sob condições padrão.
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.028.687 Edite isso no Wikidata
Número EC
Número E E250 (conservantes)
Número RTECS
UNII
Número ONU 1500
  • InChI = 1S / HNO2.Na / c2-1-3; / h (H, 2,3); / q; + 1 / p-1 VerificaY
    Chave: LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M VerificaY
  • InChI = 1 / HNO2.Na / c2-1-3; / h (H, 2,3); / q; + 1 / p-1
    Chave: LPXPTNMVRIOKMN-REWHXWOFAO
  • N (= O) [O -]. [Na +]
Propriedades
NaNO 2
Massa molar 68,9953 g / mol
Aparência sólido branco ou ligeiramente amarelado
Densidade 2,168 g / cm 3
Ponto de fusão 271 ° C (520 ° F; 544 K) (decompõe-se a 320 ° C)
71,4 g / 100 mL (0 ° C)
84,8 g / 100 mL (25 ° C)
160 g / 100 mL (100 ° C)
Solubilidade solúvel em metanol (4,4 g / 100 mL)
etanol
ligeiramente solúvel em éter dietílico (0,3 g / 100 mL)
muito solúvel em amônia
Acidez (p K a ) ~ 9
−14,5 · 10 −6 cm 3 / mol
1,65
Estrutura
ortorrômbico
Im2m
a  = 3,5653 (8) Å, b  = 5,5728 (7) Å, c  = 5,3846 (13) Å
2
Termoquímica
106 J / mol K
Entalpia de
formação
padrãof H 298 )
-359 kJ / mol
-295 kJ / mol
Farmacologia
V03AB08 ( OMS )
Perigos
Ficha de dados de segurança MSDS externo
GHS03: Oxidante GHS06: Tóxico GHS09: Risco ambiental
Frases R (desatualizado) R8 , R25 , R50
Frases S (desatualizado) (S1 / 2) , S45 , S61
NFPA 704 (diamante de fogo)
3
0
1
489 ° C (912 ° F; 762 K)
Dose ou concentração letal (LD, LC):
LD 50 ( dose mediana )
180 mg / kg (ratos, oral)
Compostos relacionados
Outros ânions
Nitrato de sódio
Outros cátions
Nitrito de potássio Nitrito de
amônio Nitrito de
lítio
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

O nitrito de sódio é um composto inorgânico com a fórmula química NaNO 2 . É um pó cristalino branco a ligeiramente amarelado, muito solúvel em água e higroscópico . Do ponto de vista industrial, é o sal de nitrito mais importante. É um precursor de uma variedade de compostos orgânicos, como produtos farmacêuticos, corantes e pesticidas, mas provavelmente é mais conhecido como um aditivo alimentar usado em carnes processadas e (em alguns países) em produtos de peixe.

Usos

Química industrial

O uso principal do nitrito de sódio é para a produção industrial de compostos organonitrogênicos. É um reagente para a conversão de aminas em compostos diazo , que são os principais precursores de muitos corantes, como os corantes diazo . Compostos nitrosos são produzidos a partir de nitritos. São usados ​​na indústria da borracha.

É usado em uma variedade de aplicações metalúrgicas, para fosfatização e detinning.

O nitrito de sódio é um inibidor de corrosão eficaz e é usado como aditivo em graxas industriais, como solução aquosa em sistemas de refrigeração em circuito fechado e em estado fundido como meio de transferência de calor.

Medicamento

O nitrito de sódio é um medicamento eficaz em caso de intoxicação por cianeto . É usado junto com o tiossulfato de sódio . Está na Lista de Medicamentos Essenciais da Organização Mundial de Saúde .

Aditivo e conservante alimentar

O nitrito de sódio é usado para acelerar a cura da carne e também conferir uma atraente cor rosa. O nitrito reage com a mioglobina da carne para causar mudanças de cor, primeiro convertendo-se em nitrosomioglobina (vermelho brilhante), depois, ao aquecer, em nitroso-hemocromo (um pigmento rosa).

A indústria de embalagem de carne tem afirmado falsamente que o nitrito é usado para prevenir o botulismo (ver também Inibição do crescimento microbiano ). Vários grandes processadores de carne produzem carnes processadas sem depender de nitrito ou nitrato.

Historicamente, o sal tem sido usado para a preservação de carnes. O produto de carne em conserva de sal era geralmente de cor cinza-amarronzada. Quando o nitrito de sódio é adicionado ao sal, a carne desenvolve uma cor vermelha, depois rosa, que é associada a carnes curadas como presunto, bacon, cachorro-quente e mortadela.

No início dos anos 1900, a cura irregular era comum. Isso levou a novas pesquisas em torno do uso de nitrito de sódio como aditivo em alimentos , padronizando a quantidade presente nos alimentos para minimizar a quantidade necessária e, ao mesmo tempo, maximizar seu papel aditivo alimentar . Por meio dessa pesquisa, descobriu-se que o nitrito de sódio dá sabor e cor à carne; inibir a oxidação de lipídios que leva ao ranço; com vários graus de eficácia para controlar o crescimento de microrganismos causadores de doenças . A capacidade do nitrito de sódio para resolver os problemas mencionados acima levou à produção de carne com vida de armazenamento prolongada e melhorou a cor / sabor desejável. De acordo com cientistas que trabalham para a indústria da carne, o nitrito melhorou a segurança alimentar . No entanto, essa visão é amplamente contestada à luz de sua ineficácia contra o botulismo e os efeitos cancerígenos causados ​​pela adição de nitritos à carne.

O nitrito possui o número E E250. O nitrito de potássio (E249) é usado da mesma maneira. É aprovado para uso na UE , EUA, Austrália e Nova Zelândia.

No processamento de carne, o nitrito de sódio nunca é usado puro, mas apenas misturado com sal comum . Esta mistura é conhecida como sal com nitrito, sal de cura ou sal de cura com nitrito. Na Europa, o sal de cura com nitrito contém entre 99,1% e 99,5% de sal comum e entre 0,5% e 0,9% de nitrito. Nos EUA, o sal de cura com nitrito é dosado a 6% e deve ser remisturado com sal antes do uso.

Cor e sabor

A aparência e o sabor da carne são componentes importantes para a aceitação do consumidor. O nitrito de sódio é responsável pela desejável cor vermelha (ou rosa sombreado) da carne. Muito pouco nitrito é necessário para induzir essa mudança. Foi relatado que apenas 2 a 14 partes por milhão (ppm) são necessárias para induzir esta mudança de cor desejável . No entanto, para estender a vida útil dessa mudança de cor, são necessários níveis significativamente mais altos. O mecanismo responsável por essa mudança de cor é a formação de agentes nitrosilantes pelo nitrito , que tem a capacidade de transferir óxido nítrico que posteriormente reage com a mioglobina para produzir a cor da carne curada . O sabor único associado à carne curada também é afetado pela adição de nitrito de sódio. No entanto, o mecanismo subjacente a esta mudança no paladar ainda não é totalmente compreendido.

Inibição do crescimento microbiano

Um estudo de 2018 da British Meat Producers Association determinou que os níveis permitidos legalmente de nitrito não têm efeito sobre o crescimento da bactéria Clostridium botulinum que causa botulismo , de acordo com a opinião do Comitê Consultivo sobre Segurança Microbiológica de Alimentos do Reino Unido de que os nitritos não são necessários para prevenir o crescimento de C. botulinum e estender a vida útil. Em alguns países, os produtos de carne curada são fabricados sem nitrato ou nitrito e sem nitrito de origem vegetal. O presunto de Parma, produzido sem nitrito desde 1993, foi relatado em 2018 por não ter causado nenhum caso de botulismo.

O nitrito de sódio tem vários graus de eficácia para controlar o crescimento de outros microrganismos que causam deterioração ou doenças . Embora os mecanismos inibitórios do nitrito de sódio não sejam bem conhecidos, sua eficácia depende de vários fatores, incluindo nível de nitrito residual, pH , concentração de sal, redutores presentes e teor de ferro . Além disso, o tipo de bactéria também afeta a eficácia dos nitritos de sódio. É geralmente aceito que o nitrito de sódio não é considerado eficaz para controlar patógenos entéricos Gram-negativos , como Salmonella e Escherichia coli .

Outros aditivos alimentares (como lactato e sorbato ) fornecem proteção semelhante contra bactérias, mas não fornecem a cor rosa desejada.

Inibição da peroxidação lipídica

O nitrito de sódio também é capaz de retardar efetivamente o desenvolvimento de ranço oxidativo . A peroxidação lipídica é considerada a principal razão para a deterioração da qualidade dos produtos cárneos ( ranço e sabores pouco apetitosos). O nitrito de sódio atua como antioxidante em um mecanismo semelhante ao responsável pelo efeito corante. O nitrito reage com proteínas heme e íons metálicos, neutralizando os radicais livres pelo óxido nítrico (um de seus subprodutos). A neutralização desses radicais livres termina o ciclo de oxidação lipídica que leva ao ranço .

Toxicidade

O nitrito de sódio é tóxico. O LD 50 em ratos é 180 mg / kg e em humanos LD Lo é 71 mg / kg. No entanto, a morte por ingestão de nitrito de sódio pode ocorrer em doses mais baixas. O nitrito de sódio às vezes é usado para homicídios e tentativas de suicídio. Desde 2019, o eBay proíbe globalmente a venda de nitrito de sódio como produto químico. Para prevenir a intoxicação, o nitrito de sódio (misturado com sal) vendido como aditivo alimentar nos EUA é tingido de rosa brilhante para evitar confundi-lo com sal puro ou açúcar. Em outros países, o sal de cura com nitrito não é tingido, mas é estritamente regulamentado.

Ocorrência em vegetais

Os nitritos não ocorrem naturalmente em vegetais em quantidades significativas. No entanto, os nitratos são encontrados em vegetais comercialmente disponíveis e um estudo em uma área de agricultura intensiva no norte de Portugal encontrou níveis residuais de nitrato em 34 amostras de vegetais, incluindo diferentes variedades de repolho, alface, espinafre, salsa e nabo variando entre 54 e 2440 mg / kg , por exemplo, couve crespa (302,0 mg / kg) e couve-flor verde (64 mg / kg). Legumes ferventes reduzem o nitrato, mas não o nitrito. A carne fresca contém 0,4–0,5 mg / kg de nitrito e 4–7 mg / kg de nitrato (10–30 mg / kg de nitrato em carnes curadas).

A presença de nitrito no tecido animal é consequência do metabolismo do óxido nítrico , um importante neurotransmissor. O óxido nítrico pode ser criado de novo a partir da sintase do óxido nítrico utilizando arginina ou a partir de nitrato ou nitrito ingerido .

Porcos

Devido ao alto nível de toxicidade do nitrito de sódio para suínos ( Sus scrofa ), ele está sendo desenvolvido na Austrália para controlar porcos selvagens e javalis . O nitrito de sódio induz metemoglobinemia em suínos, ou seja, reduz a quantidade de oxigênio que é liberado da hemoglobina, de modo que o animal vai desmaiar e desmaiar, e então morrer de maneira humana após ficar inconsciente. O Departamento de Parques e Vida Selvagem do Texas opera um centro de pesquisa na Área de Gerenciamento da Vida Selvagem de Kerr , onde examina as preferências de alimentação dos porcos selvagens e táticas de isca para administrar nitrito de sódio.

Câncer

Carcinogenicidade é a capacidade ou tendência de um produto químico induzir tumores, aumentar sua incidência ou malignidade ou diminuir o tempo de ocorrência do tumor.

A adição de nitritos à carne demonstrou gerar carcinógenos conhecidos, como nitrosaminas ; a Organização Mundial da Saúde (OMS) informa que cada 50 g (1,8 onças) de "carnes processadas" ingeridas por dia aumentaria o risco de câncer de intestino em 18% ao longo da vida. A revisão da Organização Mundial da Saúde de mais de 400 estudos concluiu, em 2015, que havia evidências suficientes de que "carnes processadas" causavam câncer, especialmente câncer de cólon; a Agência Internacional de Pesquisa do Câncer da OMS (IARC) classificou as "carnes processadas" como carcinogênicas para humanos ( Grupo 1 ); "carne processada" significa carne que foi transformada por meio de salga, cura, fermentação, defumação ou outros processos para realçar o sabor ou melhorar a preservação.).

As nitrosaminas podem ser formadas durante o processo de cura usado para conservar carnes, quando a carne tratada com nitrito de sódio é cozida, e também a partir da reação do nitrito com aminas secundárias em condições ácidas (como ocorre no estômago humano). As fontes dietéticas de nitrosaminas incluem carnes curadas americanas conservadas com nitrito de sódio, bem como peixes secos salgados comidos no Japão. Na década de 1920, uma mudança significativa nas práticas de cura de carne dos Estados Unidos resultou em uma diminuição de 69% no teor médio de nitrito. Este evento precedeu o início de um declínio dramático na mortalidade por câncer gástrico. Por volta de 1970, descobriu-se que o ácido ascórbico (vitamina C), um antioxidante , inibe a formação de nitrosaminas. Consequentemente, a adição de pelo menos 550 ppm de ácido ascórbico é necessária em carnes fabricadas nos Estados Unidos. Os fabricantes às vezes usam o ácido eritórbico , um isômero mais barato, mas igualmente eficaz do ácido ascórbico. Além disso, os fabricantes podem incluir α-tocoferol (vitamina E) para inibir ainda mais a produção de nitrosamina. α-Tocoferol, ácido ascórbico e ácido eritórbico inibem a produção de nitrosamina por suas propriedades de oxidação-redução. O ácido ascórbico, por exemplo, forma ácido desidroascórbico quando oxidado , que quando na presença de nitrosônio , um potente agente nitrosante formado a partir do nitrito de sódio, reduz o nitrosônio a óxido nítrico . O íon nitrosônio formado em soluções de nitrito ácidas é comumente anidrido nitroso mal rotulado, um óxido de nitrogênio instável que não pode existir in vitro.

Nitrato ou nitrito (ingerido) sob condições que resultam em nitrosação endógena foi classificado como "provavelmente carcinogênico para humanos" pela Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC). A revisão da Organização Mundial da Saúde de mais de 400 estudos concluiu, em 2015, que havia evidências suficientes de que "carnes processadas" causavam câncer, especialmente câncer de cólon.

O consumo de nitrito de sódio também tem sido associado ao desencadeamento de enxaquecas em pessoas que já as sofrem.

Um estudo encontrou uma correlação entre a ingestão altamente frequente de carnes curadas com sal rosa e a forma de doença pulmonar DPOC . Os pesquisadores do estudo sugerem que a grande quantidade de nitritos nas carnes foi a responsável; no entanto, a equipe não provou a teoria do nitrito. Além disso, o estudo não prova que nitritos ou carne curada causaram taxas mais altas de DPOC, apenas um link. Os pesquisadores ajustaram muitos dos fatores de risco da DPOC, mas comentaram que não podem descartar todas as possíveis causas não mensuráveis ​​ou riscos para a DPOC.

Produção

A produção industrial de nitrito de sódio segue um de dois processos, a redução de sais de nitrato ou a oxidação de óxidos de nitrogênio inferiores .

Um método usa nitrato de sódio fundido como sal e chumbo que é oxidado, enquanto um método mais moderno usa limalha de ferro para reduzir o nitrato.

Um método mais comumente usado envolve a reação geral de óxidos de nitrogênio em solução aquosa alcalina, com a adição de um catalisador . As condições exatas dependem de quais óxidos de nitrogênio são usados ​​e de qual é o oxidante, pois as condições precisam ser cuidadosamente controladas para evitar a oxidação excessiva do átomo de nitrogênio.

O nitrito de sódio também foi produzido pela redução dos sais de nitrato pela exposição ao calor, luz, radiação ionizante, metais, hidrogênio e redução eletrolítica.

Reações químicas

No laboratório, o nitrito de sódio pode ser usado para destruir o excesso de azida de sódio .

2 NaN 3 + 2 NaNO 2 + 4 H + → 3 N 2 + 2 NO + 4 Na + + 2 H 2 O

Acima de 330 ° C, o nitrito de sódio se decompõe (no ar) em óxido de sódio , óxido nítrico e dióxido de nitrogênio .

2 NaNO 2 → Na 2 O + NO + NO 2

O nitrito de sódio também pode ser usado na produção de ácido nitroso :

NaNO
2
+ H
2
TÃO
4
→ 2  HNO
2
+ Na
2
TÃO
4

O ácido nitroso, então, em condições normais, se decompõe:

HNO
2
NÃO
2
+ NO + H
2
O

O dióxido de nitrogênio resultante hidrolisa em uma mistura de ácidos nítrico e nitroso:

NÃO
2
+ H
2
O
HNO
3
+ HNO
2

Marcação de isótopos 15 N

NaNO2 enriquecido com isótopo 15N

Na síntese orgânica, nitrito de sódio enriquecido com isótopos - 15 N pode ser usado em vez do nitrito de sódio normal, pois sua reatividade é quase idêntica na maioria das reações.

Os produtos obtidos carregam o isótopo 15 N e, portanto, o nitrogênio NMR pode ser realizado de forma eficiente.

Referências

Leitura adicional

links externos