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Mondidrato de ácido cítrico

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¿Qué es el monohidrato de ácido cítrico?
El ácido cítrico (CA), también conocido como ácido cítrico, con la fórmula molecular C₆h₈o₇, es un ácido débil orgánico importante, cristales incoloros, inodoro, fácilmente soluble en agua y en solución ácida. En bioquímica, es un intermedio en el ciclo de ácido cítrico (ciclo de ácido tricarboxílico), que ocurre en el metabolismo de todos los organismos aeróbicos. El ácido cítrico se usa ampliamente como regulador de acidez (GB2760-2014), agente saborizante y agente quelante. El ácido cítrico monohidrato es un compuesto orgánico con la fórmula molecular C6H10O8, que se usa principalmente en la industria de alimentos y bebidas como un agente acidulante y saborizante y agente conservante y de frescura. También se usa como antioxidante, plastificante y detergente en las industrias químicas, cosméticas y de lavandería.

El ácido cítrico natural está ampliamente distribuido en la naturaleza. El ácido cítrico natural se encuentra en los frutos de las plantas como limones, cítricos y piñas y en los huesos, los músculos y la sangre de los animales. El ácido cítrico sintético se produce fermentando azúcar, melaza, almidón, uvas y otras sustancias azucaradas.

Muchos tipos de frutas y verduras, especialmente frutas cítricas, contienen altos niveles de ácido cítrico, especialmente limones y limas: contienen grandes cantidades de ácido cítrico, hasta un 8% después del secado (aproximadamente 47 g/L en el jugo). En las frutas cítricas, el contenido de ácido cítrico varía entre 0.005 mol/L en naranjas y uvas y 0.30 mol/L en limones y limas. Este contenido varía con diferentes cultivares y condiciones de crecimiento de las plantas.

Otras propiedades del ácido cítrico
Formas en las que existe el ácido cítrico:
El ácido cítrico puede existir en forma anhidra o monohidrato. La forma cristalina del ácido cítrico varía según las condiciones de cristalización, ligeramente desgastadas en aire seco, higroscópico en el aire húmedo, se puede descomponer en una variedad de productos cuando se calienta y puede reaccionar con ácido, álcali, glicerol, etc. El ácido cítrico anhidro se cristaliza con agua caliente, mientras que el monohidrato de ácido cítrico se cristaliza con agua fría. El monohidrato de ácido cítrico se puede convertir en ácido cítrico anhidro eliminando el agua unida a aproximadamente 78 ° C. El ácido cítrico también es soluble en etanol anhidro a 15 ° C (76 partes de ácido cítrico por cada 100 partes de etanol) y reacciona con etanol para formar citrato de etilo. A temperaturas superiores a aproximadamente 175 ° C, el ácido cítrico se descompone y libera dióxido de carbono.
El ácido cítrico es un ácido ternario cuyas constantes de ionización a 25 ° C son: Pk1 = 3.13; pk2 = 4.76; y pk3 = 6.40. Las dos sustancias presentes en los sistemas biológicos a un pH de aproximadamente 7 son el ion citrato y el ion monohidrato de citrato.
Complejación del ácido cítrico:
Los iones de citrato forman complejos con cationes metálicos. Las constantes de estabilización para la formación de estos complejos son bastante grandes debido a la quelación. Por lo tanto, incluso puede formar complejos con cationes metálicos alcalinos. Sin embargo, cuando los tres grupos carboxilo se utilizan para formar complejos de quelato, se forma un anillo de quelato de 7 u 8 miembros, que generalmente es termodinámicamente menos estable que los anillos de quelato más pequeños. Por lo tanto, el grupo hidroxilo puede ser desprotonado para formar parte de un anillo de cinco miembros más estable, como el citrato de amonio férrico (NH4) 5FE (C6H4O7) 2-2H2O.
Esterificación del ácido cítrico:
El ácido cítrico se puede esterificar en uno o más de sus tres grupos de ácido carboxílico para formar cualquiera de una variedad de ésteres mono, di-, tri y mixtos.
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