Sitrik asit turunçgillerde bulunan doğal bir asittir. Gıda ve içeceklerde lezzet arttırıcı ve koruyucu olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca temizlik ürünleri ve kozmetiklerde de uygulama alanı bulur.
| IUPAC Adı | 2-Hidroksipropan-1,2,3-trikarboksilik asit |
| Moleküler formül | C₆H₈O₇ |
| CAS numarası | 77-92-9 |
| Eş anlamlı | 3-karboksi-3-hidroksiglutarik asit, 2-hidroksi-1,2,3-propantrikarboksilik asit, sitrat vb. |
| InChI | InChI=1S/C6H8O7/c7-3(8)1-6(13.5(11)12)2-4(9)10/h13H,1-2H2,(H,7.8)(H,9, 10)(H ,11,12) |
Sitrik asidin özellikleri
Sitrik Asit Formülü
Sitrik asidin formülü C₆H₈O₇’dur. Altı karbon atomu, sekiz hidrojen atomu ve yedi oksijen atomundan oluşur. Bu kimyasal formül, tek bir sitrik asit molekülündeki atomların dizilişini temsil eder.
Sitrik Asit Molar Kütlesi
C₆H₈O₇’nun molar kütlesi mol başına yaklaşık 192,13 gramdır. Bir mol C₆H₈O₇’de bulunan tüm atomların atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanır. Molar kütle, kimyasal hesaplamalarda gram ve mol arasında dönüşüm yapmak için kullanılır.
Sitrik asitin kaynama noktası
Sitrik asit, kaynama sıcaklığına ulaşmadan önce bozunmaya uğradığı için belirgin bir kaynama noktasına sahip değildir. Ancak ısıtıldığında yaklaşık 175 santigrat derecede (347 Fahrenheit) bozulmaya başlar. C₆H₈O₇’nin ayrışması su ve karbondioksit oluşumuyla sonuçlanır.
Sitrik asit Erime noktası
Sitrik asitin erime noktası 153 santigrat derece (307 Fahrenheit derece)’dir. Bu sıcaklıkta C₆H₈O₇’nun katı hali sıvıya dönüşür. C₆H₈O₇’nin ayrıca 310 santigrat derece (590 Fahrenheit) civarında daha yüksek bir erime noktasına sahip olan susuz bir formda da bulunabileceğini unutmamak önemlidir.
Sitrik asit yoğunluğu g/mL
C₆H₈O₇’nin yoğunluğu mililitre başına yaklaşık 1,665 gramdır (g/mL). Bu değer, bir mililitre hacimde bulunan C₆H₈O₇ kütlesini temsil eder. Bir maddenin yoğunluğu genellikle onun konsantrasyonunu veya saflığını belirlemek için kullanılır.
Sitrik Asit Molekül Ağırlığı
C₆H₈O₇’nun moleküler ağırlığı mol başına yaklaşık 192,13 gramdır. Bir C₆H₈O₇ molekülündeki tüm atomların atom ağırlıklarının toplamıdır. Molekül ağırlığı, çeşitli kimyasal hesaplamalar ve reaksiyonlar için önemli bir parametredir.
Sitrik asitin yapısı
Sitrik asit, üç karboksil fonksiyonel gruba (-COOH) sahip bir trikarboksilik asit yapısına sahiptir. Üç karboksil grubuna ve bir hidroksil grubuna (-OH) bağlı merkezi bir karbon atomu içerir. Atomların düzeni C₆H₈O₇’ya karakteristik asidik özelliklerini verir ve çeşitli biyokimyasal işlemlere katılmasına olanak tanır.
Sitrik asitin çözünürlüğü
Sitrik asit suda çok çözünür. Suda, alkolde ve diğer polar çözücülerde kolaylıkla çözünür. C₆H₈O₇’nin çözünürlüğü sıcaklıkla artar. Sulu çözeltilerde tatları çözme ve arttırma kabiliyetinden dolayı yaygın olarak bir gıda katkı maddesi ve tatlandırıcı madde olarak kullanılır.
| Dış görünüş | Beyaz kristal toz |
| Spesifik yer çekimi | 1.665 |
| Renk | Renksiz veya beyaz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 192,13 gr/mol |
| Yoğunluk | 1.665 g/mL |
| Füzyon noktası | 153°C (307°F) |
| Kaynama noktası | Kaynamadan önce parçalanır |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Çok çözünür |
| çözünürlük | Suda, alkolde ve polar çözücülerde çözünür |
| Buhar basıncı | Uygulanamaz |
| Buhar yoğunluğu | Uygulanamaz |
| pKa | pKa₁ = 3,13, pKa₂ = 4,76, pKa₃ = 6,40 |
| pH | pH = 1,8 – 3,1 (25°C’de %1 çözelti) |
Sitrik asitin güvenliği ve tehlikeleri
Sitrik asit genellikle tüketim için güvenli olarak kabul edilir ve düşük düzeyde toksisiteye sahiptir. Ancak kullanımı bazı önlemler gerektirir. Bu, göz ve cildin tahriş olmasına neden olabilir, bu nedenle koruyucu eldiven ve gözlük kullanılması tavsiye edilir. C₆H₈O₇ tozunun veya buğusunun solunması solunum sistemini tahriş edebilir, bu nedenle iyi havalandırılmış alanlarda çalışılması tavsiye edilir. Yanıcı olmasa da, yüksek sıcaklıklar C₆H₈O₇’nun ayrışmasına ve tahriş edici dumanlar çıkarmasına neden olabilir. C₆H₈O₇’yu uyumsuz maddelerden uzakta, serin ve kuru bir yerde saklamak önemlidir. Genel olarak, iyi güvenlik önlemlerinin uygulanması C₆H₈O₇’nin güvenli bir şekilde kullanılmasını sağlar.
| Tehlike sembolleri | Hiçbiri |
| Güvenlik Açıklaması | Göz ve cilt tahrişine neden olur. Solunum yolu tahrişine neden olabilir. Dikkatli tutun ve solumaktan kaçının |
| BM kimlik numaraları | Uygulanamaz |
| HS kodu | 2918.14.00 |
| Tehlike sınıfı | Tehlikeli olarak sınıflandırılmadı |
| Paketleme grubu | Uygulanamaz |
| Toksisite | Düşük toksisite; genellikle güvenli olarak kabul edilir |
Sitrik asit sentez yöntemleri
C₆H₈O₇ çeşitli yöntemlerle sentezlenebilir.
Aspergillus niger mantarının belirli türleri veya Escherichia coli bakterisi gibi mikroorganizmalar, bir yan ürün olarak C₆H₈O₇ sentezlemek için besin açısından zengin bir ortamda glikoz veya sükroz gibi karbonhidratları fermente eder. Fermantasyon sırasında C₆H₈O₇ üreterek şekerleri metabolize ederler.
Turunçgillerin suyu başlangıçta konsantre bir çözelti elde etmek için sıkılır ve doğal kaynaklardan C₆H₈O₇ çıkarılır. Saflaştırma işlemleri, meyve suyundaki yabancı maddeleri ve katı parçacıkları uzaklaştırır. Konsantre çözeltinin kalsiyum hidroksit ile işlenmesi, bir C₆H₈O₇ tuzu olan kalsiyum sitrat oluşturur. Solüsyonun sülfürik veya hidroklorik asit kullanılarak asitleştirilmesi, bu tuzun çökeltisi formunda C₆H₈O₇’yi açığa çıkarır. Çökeltinin toplanması, yıkanması ve kurutulması saf C₆H₈O₇ sonucunu verir.
Kimyasal sentez yöntemleri, platin veya paladyum gibi spesifik katalizörler kullanılarak glikozun veya diğer karbonhidratların katalitik oksidasyonunu içerir. Glikoz bu işlemle glukonik asite dönüştürülür ve daha fazla oksidasyon onu C₆H₈O₇’ye dönüştürür.
Genel olarak bu süreçler, yiyecek ve içecek, ilaç ve kozmetik gibi çeşitli endüstrilerdeki talebi karşılamak için büyük ölçekli C₆H₈O₇ üretimine olanak tanır.
Sitrik Asitin Kullanım Alanları
C₆H₈O₇, çok yönlü özellikleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde geniş uygulama alanları bulur. İşte bazı yaygın kullanımlar:
- Yiyecek ve İçecek Endüstrisi: Yiyecek ve içecek endüstrisi, alkolsüz içeceklerde, reçellerde, şekerlemelerde ve süt ürünlerinde lezzet arttırıcı, asitleştirici ve koruyucu olarak C₆H₈O₇’yi yaygın olarak kullanır.
- İlaç endüstrisi: İlaç endüstrisi, tabletlerin ve efervesan şurupların üretiminde pH ayarlayıcı ve tatlandırıcı madde olarak C₆H₈O₇’yi kullanır. Ayrıca bazı ilaçlarda şelatör ajanı olarak da görev yapar.
- Temizlik Ürünleri: C₆H₈O₇ kireç tortusunu, sert su lekelerini ve pası etkili bir şekilde giderir, bu da onu ev temizleyicilerinde, bulaşık deterjanlarında ve kireç çözücü maddelerde yaygın olarak kullanılan bir bileşen haline getirir.
- Kozmetik ve Kişisel Bakım: C₆H₈O₇ cilt ve saç bakım ürünlerinde birden fazla rol oynar; pH ayarlayıcı, eksfoliyant görevi görür ve diğer bileşenlerin etkinliğini arttırır.
- Su Arıtma: C₆H₈O₇, su arıtma proseslerinde pH seviyelerini kontrol etmek ve metal iyonlarını uzaklaştırmak için uygulama alanı bulur. Tartar oluşumunu önlemeye yardımcı olur ve bazı bakterilerin büyümesini engeller.
- Endüstriyel Uygulamalar: Çeşitli endüstriler, metallerin temizlenmesi, tekstillerin boyanması ve kimyasal reaksiyonların katalize edilmesi gibi işlemlerde C₆H₈O₇ kullanır.
- Fotoğrafçılık: Fotoğrafçılıkta geliştiriciler, fotoğraf filmleri için çözümler geliştirmek amacıyla C₆H₈O₇’yu kullanır. pH’ın kontrol edilmesine yardımcı olur ve görüntü kalitesini artırır.
- Lezzet ve Gıdaların Korunması: C₆H₈O₇’nun keskin tadı, onu gıda ürünlerinde asitleştirici bir madde olarak popüler bir seçim haline getirir. Ayrıca doğal bir koruyucu görevi görerek bazı gıdaların raf ömrünü uzatır.
Bu çeşitli uygulamalar birçok endüstride C₆H₈O₇’nun önemini vurgulayarak onu değerli ve yaygın olarak kullanılan bir bileşik haline getiriyor.
Sorular:
Soru: Sitrik asit nedir?
C: C₆H₈O₇, limon ve portakal gibi turunçgillerde bulunan doğal bir asittir ve çeşitli gıda ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
S: Sitrik asit doğal bir koruyucu mudur?
C: Evet, C₆H₈O₇, belirli bakterilerin büyümesini engelleme ve gıda ürünlerinin raf ömrünü uzatma yeteneğinden dolayı yaygın olarak doğal bir koruyucu olarak kullanılır.
S: Sitrik asit sizin için kötü mü?
C: C₆H₈O₇’nin genellikle orta miktarlarda tüketilmesi güvenli olarak kabul edilir, ancak aşırı tüketim mide-bağırsak rahatsızlığına veya diş erozyonuna neden olabilir.
S: Sitrik asit ve askorbik asit aynı mıdır?
C: Hayır, C₆H₈O₇ ve askorbik asit (C vitamini), farklı yapılara ve kimyasal özelliklere sahip farklı bileşiklerdir, ancak her ikisi de meyvelerde yaygın olarak bulunur.
S: Sitrik asit tehlikeli midir?
C: C₆H₈O₇, doğru kullanıldığında doğası gereği tehlikeli değildir, ancak göz ve cilt tahrişine neden olabilir ve büyük miktarlarda sitrik asit tozunun veya buğusunun solunması, solunum sistemini tahriş edebilir.
S: Sitrik asit döngüsü nerede oluşur?
C: Krebs döngüsü olarak da bilinen C₆H₈O₇ döngüsü hücrelerin mitokondrilerinde meydana gelir ve enerji açısından zengin moleküller üreterek hücresel solunumda merkezi bir rol oynar.
Soru: Bunlardan hangisi sitrik asit döngüsüne girer?
C: Karbonhidratların, yağların ve proteinlerin parçalanmasından türetilen bir molekül olan Asetil-CoA, daha fazla metabolize olmak ve enerji üretmek için C₆H₈O₇ döngüsüne girer.
S: Sitrik asit sizin için kötü mü?
C: C₆H₈O₇ genellikle orta düzeyde tüketim için güvenlidir ancak aşırı tüketim, mide-bağırsak rahatsızlığı ve diş minesinin erozyonu gibi olumsuz etkilere neden olabilir.