Acetato de calcio

El compuesto químico orgánico acetato de calcio es la sal de calcio del ácido acético. Tiene la fórmula Ca(CH₃COO)₂. Una fórmula alternativa es Ca(C₂H₃O₂)₂. Su nombre estándar es etanoato de calcio.

Acetato de calcio
Nombre IUPAC
Etanoato de calcio
General
Otros nombres	Diacetato de calcio Acetato de cal
Fórmula semidesarrollada	${\displaystyle {\ce {Ca(CH3-CO2)2}}}$
Fórmula estructural	${\displaystyle {\ce {CH3-CO2-Ca-O2C-CH3}}}$
Fórmula molecular	${\displaystyle {\ce {C4H6CaO4}}}$
Identificadores
Número CAS	62-54-4[1]
Número RTECS	AF7525000
ChEBI	3310
ChEMBL	CHEMBL1200800
ChemSpider	5890
DrugBank	DB00258
PubChem	517040 6116, 517040
UNII	Y882YXF34X
KEGG	D00931
SMILES CC(=O)[O-].CC(=O)[O-].[Ca+2]
InChI InChI=InChI=1S/2C2H4O2.Ca/c2*1-2(3)4;/h2*1H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2 Key: VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L
Propiedades físicas
Apariencia	Sólido blanco
Olor	Ligero aroma a ácido acético
Densidad	1509 kg/m³; 1,509 g/cm³
Masa molar	158,168 (anhidro) g/mol
Punto de fusión	160 °C (433 K)
Propiedades químicas
Acidez	0.7 pKa
Solubilidad en agua	374 g/L 0 °C 347 g/L 20 °C 297 g/L 100 °C
Solubilidad	Ligeramente soluble en metanol e hidracina Insoluble en acetona, etanol y benceno
Termoquímica
ΔfH0sólido	-1485,32 kJ/mol
S0sólido	197,9032 J·mol–1·K–1
Peligrosidad
SGA
NFPA 704	1 1 0
Temperatura de autoignición	953 K (680 °C)
Frases H	H315, H319, H335
Frases P	P261, P264, P264+P265, P265, P271, P280, P319, P321, P405, P501, P337+P317, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P332+P317, P362+P364, P403+P233
Riesgos
Inhalación	Irritación
Piel	Irritación
Ojos	Irritación
LD50	4.280 g/kg (oral, Ratas)
Compuestos relacionados
Ácidos relacionados	Ácido acético Ácido fosfórico Ácido sulfúrico
Sales relacionadas	Carbonato de calcio Hidróxido de calcio Fosfato hidrogenado de calcio Hipoclorito de calcio
Cetonas relacionadas	Acetona
Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
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El CAS Nr 62-54-4 (anhidro) y el 5743-26-0 (monohidrato), no presenta ningún peligro para la salud, el aspecto es el de un polvo blanco (en cristales si esta hidratado), soluble en el agua, con una densidad de aproximadamente 1.60 kg/l.

• Cuando es calentado a una temperatura de aproximadadmente 400 °C, puede producir el explosivo/inflamable acetona.

${\displaystyle {\ce {Ca(CH3COO)2{_{(s)}}->[\Delta ]CaCO3{_{(s)}}+C3H6O{_{(g)}}}}}$

• La forma anhidra es muy higroscópica, por lo tanto el monohidrato Ca(CH₃COO)₂*H₂O es la forma común.

Producción

Existen muchas reacciones mediante las cuales se puede producir acetato de calcio, sin embargo hay 2 reacciones que se utilizan principalmente para la producción.

• La neutralización de carbonato de calcio con ácido acético.^[2]

${\displaystyle {\ce {CaCO3{_{(s)}}+2CH3COOH{_{(aq)}}->Ca(CH3COO)2{_{(aq)}}+H2O{_{(l)}}+CO2\uparrow {_{(g)}}}}}$

Donde el catión de calcio se une a 2 aniones acetato para formar el acetato de calcio, mientras el anión carbonato pierde un átomo de oxígeno para cederlo al par de protones que liberan las 2 moléculas de ácido acético, formando agua y dióxido de carbono.

• La neutralización de hidróxido de calcio con ácido acético.^[2]

${\displaystyle {\ce {Ca(OH)2{_{(s)}}+2CH3COOH{_{(aq)}}->Ca(CH3COO)2{_{(aq)}}+2H2O{_{(l)}}}}}$

Donde el catión de calcio se une con 2 aniones acetato para formar el acetato de calcio, mientras el par de protones liberados por las 2 moléculas de ácido acético se unen con el par de aniones hidróxido para formar 2 moléculas de agua.

También existen otras 2 reacciones donde el acetato de calcio es un producto importante, pero no el único producto de interés comercial.

• La doble reacción de sustitución del ácido acético con fosfato hidrogenado de calcio.

${\displaystyle {\ce {2CH3COOH{_{(aq)}}+CaHPO4{_{(s)}}->H3PO4{_{(aq)}}+Ca(CH3COO)2{_{(aq)}}}}}$

Donde el par de aniones acetato sustituye al anión fosfato qué acompaña al calcio, y el anión fosfato se une con los 2 portones qué liberaron los aniones acetato.

• La reacción redox de acetona con hipoclorito de calcio.

${\displaystyle {\ce {2C3H6O{_{(l)}}+3Ca(ClO)2{_{(s)}}->Ca(CH3COO)2{_{(s)}}+2Ca(OH)2{_{(s)}}+2CHCl3{_{(l)}}}}}$

Donde la acetona se oxida para formar cloroformo y el hipoclorito de calcio se reduce para formar hidróxido de calcio y acetato de calcio.

Gel de Acetato de Calcio

Al mezclar una solución saturada del acetato del calcio con un alcohol se forma acetato de calcio gelificado o acetato de calcio en gel, un semisólido inflamable similar al Sterno. Esta solución de acetato de calcio en alcohol es un polímero coloidal formado por iones de calcio y acetato que forman una estructura de red alrededor de las moléculas de alcohol.

Al quemarse el gel de acetato de calcio el calor de la combustión del alcohol descompone el acetato de calcio, formando acetona que combustiona de inmediato al contacto con el fuego y carbonato de calcio.^[3]

Aquí se muestra un ejemplo con etanol.

${\displaystyle {\ce {Ca(CH3COO)2{_{(s)}}*C2H5OH{_{(l)}}+7O2{_{(g)}}->[\Delta ]CaCO3{_{(s)}}+5CO2{_{(g)}}+6H2O{_{(g)}}}}}$

Aplicaciones

Alimentos

El acetato de calcio se utiliza como conservante en una amplia gama de alimentos^[2][4][5] y se considera una alternativa más segura a otros conservantes químicos como el benzoato de sodio y el sorbato de potasio.^[6]

También se utiliza como aditivo alimentario para regular la acidez y mejorar la textura de los alimentos procesados.^[4] Se utiliza como agente espesante en productos como la gelatina.^[7]

Suele indicarse en los ingredientes bajo el código E263.^[8]

Construcción

En construcción el acetato de calcio se utiliza para precipitar el carbonato de calcio en la producción de biocemento con una menor emisión de amoníaco que el cloruro de calcio.^[9]

También se utiliza como acelerante para el concreto.^[10]

Medicina

El acetato de calcio se utiliza principalmente para tratar la hiperfosfatemia en pacientes con enfermedad renal.^[11][12][13] También se utiliza para prevenir o tratar la deficiencia de calcio^[14]

Química Industrial

El acetato de calcio se utiliza en la industria química como un inhibidor de corrosión, catalizador de esterificación, estabilizador para la resina de tinta para impresoras, agente espesante en la fabricación de la jabones de calcio y agente espumante en la producción de PVC.^[7][10]

También participa en la producción de lubricantes, negro de carbón, ácido acético y acetona.^[2][10]

El acetato de calcio también funciona como un deshielante no corrosivo amigable con el medio ambiente.^[15]

Textiles

El acetato de calcio se utiliza en la industria textil como mordaz para teñir las telas.^[2]

Formación Natural

En la naturaleza se puede encontrar el acetato de calcio en el mineral de calclacita como cloruro de acetato de calcio pentahidratado. Este mineral se forma en rocas calcáreas y fósiles.^[16]

Historia

Antiguamente, antes del uso del cumeno, el acetato de calcio era la principal fuente de acetona a nivel comercial, ya que era un material de acceso fácil y barato del cual se extraía la acetona por destilación en seco.^[17][18][19] Por ello durante la Primera Guerra Mundial, el acetato de calcio fue la fuente de acetona para la fabricación de cordita, y contaba con una fábrica dedicada a su producción en la ciudad de Brisbane en Queensland, Australia.^[19][20]