Ácido cítrico
Keywords: Ácido cítrico, 1784, 1860, 1893, 1917, Alquimia, Antioxidante, Bioquímica, Capacidade calorífica
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Estrutura do ácido cítrico
O ácido cítrico é um ácido orgânico fraco, que se pode encontrar nos citrinos. É usado como conservante natural (antioxidante), além de dar um sabor ácido e refrescante na preparação de alimentos e de bebidas. Em bioquímica, é importante o seu papel como intermediário do ciclo do ácido cítrico, de forma que ocorre no metabolismo de quase todos os seres vivos. É ainda usado como produto de limpeza ecológico.
O nome oficial do ácido cítrico é ácido 2-Hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico.
| Conteúdo |
Características
| Geral | |
|---|---|
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| Nome usual | Ácido cítrico |
| Fórmula química | C6H8O7 |
| Massa molecular | 192,13 u |
| Nome oficial | ácido 2-Hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico |
| Número CAS | 77-92-9 |
| Comportamento de fase | |
| Ponto de fusão | 426 K (153 °C) |
| Temperatura de decomposição termica | 448 K (175°C) |
| Propriedades ácido-base | |
| pKa1 | 3,15 |
| pKa2 | 4,77 |
| pKa3 | 5,19 |
| Propriedades sólidas | |
| ΔfH0 | -1543,8 Kj/mol |
| S0 | 252,1 J/mol·K |
| Cp | 226,5 J/mol·K |
| Densidade | 1,665×103 kg/m³ |
| Segurança | |
| Efeitos agudos | Irrita a pele e olhos. |
| Efeitos crônicos | Nenhum. |
| Mais informações | |
| Propriedades | NIST WebBook |
| MSDS | Hazardous Chemical Database |
O ácido cítrico é um ácido orgânico tricarboxílico presente na maioria das frutas, sobretudo em cítricos como o limão e a laranja. Sua formula química é C6H8O7
As propriedades físicas do ácido cítrico estão resumidas na tabela ao lado. A acidez do ácido cítrico é devida aos três grupos carboxilas -COOH que podem perder um próton em soluções. Como conseqüência forma-se um íon citrato. Os citratos são bons controladores de pH de soluções ácidas.
Os íons citratos formam sais denominados citratos com muitos íons metálicos. O citrato de cálcio ou "sal amargo" é um importante citrato, que se utiliza geralmente na preservação e condimentação dos alimentos. Alem disso, os citratos podem quelar íons metálicos, e utilizar como conservantes e suavizadores de água.
Na temperatura ambiente, o ácido cítrico é um pó cristalino branco. Pode existir na forma anidra ( sem água ), ou como monohidrato que contém uma molécula de água para cada molécula de ácido cítrico. A forma anidra se cristaliza em água quente , enquanto a forma monohidratada do ácido cítrico se cristaliza em água fria. O monohidrato pode ser convertido na forma anidra aquecendo-se acima de 74°C.
Quimicamente, o ácido cítrico compartilha as características de outros ácidos carboxílicos. Quando aquecido acima de 175°C, se decompõem produzindo dióxido de carbono e água.
História
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A descoberta do ácido cítrico é atribuída ao alquimista islâmico Jabir Ibn Hayyan no oitavo século depois de Cristo. Os eruditos medievais na Europa conheciam a natureza ácida dos sumos de limão e da lima; tal conhecimento está registrado na décima terceira enciclopédia Speculum Majus , recopilada por Vincent de Beauvais. O ácido cítrico foi o primeiro ácido isolado em 1784 pelo químico sueco Carl Wilhelm Scheele, que o cristalizou a partir do suco do limão. A produção de ácido cítrico a nível industrial começou em 1860, baseado na indústria italiana dos cítricos.
Em 1893, C. Wehmer dewscobriu que cultivos de penicillium podiam produzir ácido cítrico a partir do açúcar. Entretato, a produção microbiana do ácido cítrico não chegou a ser industrialmente importante até a Primeira Guerra Mundial que interrompeu as exportações italianas de limões. Em 1917, o químico americano James Currie descobriu que certos cultivos de Aspergillus niger podiam ser produtores eficientes de ácido cítrico, e a indústria Pfizer começou a produção em escala industrial usando esta técnica anos mais tarde.
Obtenção
O ácido cítrico é obtido na industria graças a fermentação da sacarose realizada por um micoorganismo chamado Aspergillus niger. O processo de obtenção apresenta várias fases como a preparação do substrato de melaço, a fermentação aeróbica da sacarose pelo aspergillus, a separação do ácido cítrico do substrato por precipitação ao adicionar hidróxido de cálcio , ou cal apagada , para formar citrato de cálcio e, depois, é adicionado ácido sulfúrico para decompor o citrato de cálcio. A eliminação das impurezas é realizada com carvão ativado ou resinas de troca iônica , continuando com a cristalização do ácido cítrico, secagem ou desidratação ,e o empacotamento do produto.
Referências externas
- Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España: Ficha internacional de seguridad química del ácido cítrico.