Natriumacetat

Natriumacetat ist ein farbloses, schwach nach Essig riechendes Salz. Es ist das Natriumsalz der Essigsäure und entsteht beispielsweise bei der Reaktion von Natronlauge, Natriumcarbonat oder Natriumhydrogencarbonat mit Essigsäure. Natriumacetat wird richtig als NaOAc abgekürzt. Gelegentlich findet sich dennoch die falsche Abkürzung NaAc (die Abkürzung Ac steht lediglich für eine Acetylgruppe −C(O)CH₃). Die Bedeutung der Abkürzung Ac gilt nur im Bereich der organischen Chemie. In der anorganischen Chemie ist Ac das Symbol für das Element Actinium.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Natriumacetat
Andere Namen	Natriumethanoat (system. IUPAC) SODIUM ACETATE (INCI)[1] E 262[2]
Summenformel	C2H3NaO2
Kurzbeschreibung	farbloses, kristallines Salz[3]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 127-09-3 (wasserfrei) 6131-90-4 (Trihydrat) EG-Nummer 204-823-8 ECHA-InfoCard 100.004.386 PubChem 517045 ChemSpider 29105 DrugBank DB09395 Wikidata Q339940
Eigenschaften
Molare Masse	82,03 g·mol−1 (wasserfrei) 136,08 g·mol−1 (Trihydrat)
Aggregatzustand	fest[3]
Dichte	1,52 g·cm−3 (20 °C, wasserfrei)[3] 1,42 g·cm−3 (20 °C, Trihydrat)[3]
Schmelzpunkt	Zersetzung bei 324 °C[3] 58 °C (Trihydrat)[3] durch Auflösung im eigenen Kristallwasser; Schmelzpunkt Reinsubstanz bei 300 °C
Löslichkeit	gut in Wasser (365 g·l−1 bei 20 °C)(Wasserfrei) (613 g/l bei 20 °C) (Trihydrat)[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze[3]
Toxikologische Daten	3530 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[3] >10000 mg·kg−1 (LD50, Kaninchen, transdermal)[3]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−708,8 kJ/mol[4]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Herstellung

Im Labormaßstab kann es z. B. durch Reaktion von Natriumcarbonat (Soda) und Essigsäure gewonnen werden:

${\displaystyle \mathrm {2\ CH_{3}COOH+Na_{2}CO_{3}\longrightarrow 2\ CH_{3}COONa+\ H_{2}O+\ CO_{2}\uparrow } }$

Ebenso z. B. durch Neutralisation von Natronlauge mit Essigsäure:

${\displaystyle \mathrm {\ CH_{3}COOH+NaOH\longrightarrow \ CH_{3}COONa+\ H_{2}O} }$

Eigenschaften

Natriumacetat-Kristalle

Aus wässrigen Lösungen kristallisiert Natriumacetat mit 3 Mol Kristallwasser: Na(CH₃COO) · 3 H₂O.^[5] Dieses Trihydrat bildet große, farblose Kristalle, ist gut wasserlöslich (612 g/l bei 20 °C) und löst sich ab 58 °C im eigenen Kristallwasser.^[3] Bei höherer Temperatur (~120 °C) verdampft das Kristallwasser und es entsteht kristallwasserfreies Natriumacetat Na(CH₃COO), abgekürzt als NaOAc. Das wasserfreie Salz ist ebenfalls farblos, brennbar, aber schwer entzündbar^[3], es ist hygroskopisch und gut wasserlöslich (365 g/l bei 20 °C).^[3] Wässrige Lösungen von Natriumacetat und Essigsäure bilden eine Pufferlösung, das heißt, der pH-Wert bleibt auch nach Zugabe von (kleineren Mengen) Säure oder Lauge nahezu konstant.^[6] Die 1:1 Mischung von Natriumacetat und Essigsäure wird auch als Natriumdiacetat bezeichnet.

Verwendung

Handwärmer

Natriumacetat-Trihydratkristall mit einer Länge von 1,7 cm

Natriumacetat ist der Lebensmittelzusatzstoff E 262a. Natriumacetat wird als Geschmacksvermittler, Stabilisator oder Säureregulator in Getreideprodukten, Backwaren, Gelees, Bonbons und Suppen verwendet; Natriumdiacetat als Geschmacksvermittler, Säureregulator in Brot und Backwaren, Soßen, Suppen und Süßwaren. Durch pH-Wert-Senkung kommt auch eine Verwendung als Konservierungsmittel in Betracht.^[7] Ferner kommt es in Kombination mit verschiedenen Fruchtsäuren (Äpfelsäure, Citronensäure, Weinsäure usw.) in Kartoffelchips der Geschmacksrichtung „Salt & Vinegar“ als Zutat vor.^[8]

Auch in Kosmetika wird Natriumacetat zuweilen verwendet, dort neben der Funktion als Puffer auch zur Maskierung des Grundgeruchs.^[9]

Aus übersättigter Natriumacetatlösung lassen sich zu Demonstrationsversuchen einfach Kristalle herstellen, die Eisbergen ähneln. Hierfür werden Impfkristalle auf den Boden eines Becherglases gelegt und langsam mit einer übersättigten Natriumacetatlösung begossen. Es bilden sich sofort Kristalle und häufen sich zu einem eisbergähnlichen Turm auf.^[10]

Das sogenannte „Instant-Ice“ basiert auf demselben Prinzip. Man füllt ein (durchsichtiges) Gefäß mit der Lösung auf und berührt mit der Fingerspitze die Oberfläche der Lösung. Diese kristallisiert sofort aus und wird fest wie Eis. (Die Fingerspitze ersetzt hier den Impfkristall.)

Die Kristallisation des Natriumacetats ist stark exotherm, so dass hierbei viel Energie in Form von Wärme frei wird. Sie wird in Wärmekissen genutzt, wobei das Trihydrat in regenerierbaren Handwärmern als Latentwärmespeicher dient.^[5]

Als Latentwärmespeicher

In umgerüsteten Tankcontainern, die Natriumacetat als Latentwärmespeicher enthalten, können bis zu 2,5 MWh Wärme pro 20-Fuß-ISO-Container (ca. 33 m³) transportiert werden, das entspricht ca. 75 kWh pro m³. So kann beispielsweise die Abwärme von Blockheizkraftwerken nutzbar gemacht werden.^[11][12][13] Zum Vergleich enthält ein Standard-Kubikmeter Erdgas rund 35,169 MJ Heizwert, was etwas weniger als zehn Kilowattstunden entspricht. Allerdings ist Erdgas deutlich leichter pro Energieeinheit (höhere massebezogene Energiedichte) und kann problemlos in großen Mengen per Pipeline transportiert werden.

Weblinks

Commons: Natriumacetat – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien