Acetato de aluminio

¿Qué es el acetato de aluminio?

El acetato de aluminio es un compuesto orgánico formado por un ion aluminio Al³⁺ y tres iones acetato CH₃COO^–. Su fórmula química es Al(CH₃COO)₃. Es un sólido blanco ligeramente higroscópico y soluble en agua.

Para obtener este compuesto se deben emplear condiciones totalmente anhidras, esto es, libres de agua, pues de lo contrario tiende a formarse el diacetato de aluminio Al(OH)(CH₃COO)₂.

Las soluciones de acetato de aluminio poseen propiedades antibacteriales y antifúngicas, por lo que desde el siglo XIX fueron usadas para tratar infecciones, especialmente de los oídos.

La más conocida es la solución de Burow, ideada por un médico alemán. Sin embargo, su uso en ocasiones ha conducido a daños en el oído medio.

Esta solución también se ha utilizado para tratar problemas de la piel, como picazón y erupciones. Incluso se utiliza como calmante de quemaduras de sol.

El acetato de aluminio y sus derivados se emplean para obtener estructuras o partículas muy pequeñas de alúmina Al₂O₃. Estas estructuras o nanopartículas pueden ser en forma de hojas, flores o nanotubos.

Estructura del acetato de aluminio

El triacetato de aluminio está formado por un catión aluminio Al³⁺ y tres aniones acetato CH₃COO^–. Es la sal de aluminio del ácido acético CH₃COOH.

El aluminio se encuentra unido a los aniones acetato a través del oxígeno de estos. En otras palabras, está unido a tres oxígenos. Estas uniones son iónicas.

Nomenclatura del acetato de aluminio

• Acetato de aluminio.
• Triacetato de aluminio.
• Etanoato de aluminio.
• Solución de Burow, solución de acetato de aluminio.

Propiedades del acetato de aluminio

• Estado físico. Sólido blanco.
• Peso molecular. 204,11 g/mol.
• Solubilidad. Soluble en agua.
• Propiedades químicas. En solución acuosa, el triacetato de aluminio se encuentra disuelto y tiende a formar el diacetato Al(OH)(CH₃COO) y, en ocasiones, el monoacetato Al(OH)₂(CH₃COO). Todo depende del pH y de la cantidad de ácido acético CH₃COOH presente en la solución.

Al(CH₃COO)₃ + H₂O ⇔ Al(OH)(CH₃COO)₂ + CH₃COOH

Al(CH₃COO)₃ + 2 H₂O ⇔ Al(OH)₂(CH₃COO) + 2 CH₃COOH

• Otras propiedades. El acetato de aluminio es ligeramente higroscópico, es decir, tiende a absorber agua del aire.

Obtención del acetato de aluminio

El acetato de aluminio se obtiene preferiblemente en condiciones estrictamente anhidras, esto es, en ausencia total de agua. Esto incluye, además, ausencia de aire, pues este puede contener humedad.

Se calienta una mezcla de ácido acético glacial CH₃COOH y anhídrido acético (CH₃CO)₂O en condiciones tales que permitan eliminar toda el agua presente. A esta mezcla caliente se añade cloruro de aluminio AlCl₃ sólido anhidro (sin agua).

Se forma un sólido blanco de Al(CH₃COO)₃.

AlCl₃ + 3 CH₃COOH → Al(CH₃COO)₃ + 3 HCl

Es importante la ausencia total de agua para evitar la formación de sales de monoacetato de aluminio Al(OH)₂(CH₃COO) y diacetato de aluminio Al(OH)(CH₃COO)₂.

También se puede obtener mediante la reacción de hidróxido de aluminio Al(OH)₃ y ácido acético CH₃COOH.

Usos del acetato de aluminio

• Infecciones en el oído. El acetato de aluminio ha sido usado desde el siglo XIX para tratar la otitis, inflamación del oído externo o medio, generalmente acompañada de infección. Su utilización se debe a su efecto antibacterial y antifúngico. Se ha utilizado en forma de una solución de acetato de aluminio al 13%, originalmente ideada por el médico alemán Karl August von Burow, por lo que se denomina solución de Burow. Se ha encontrado que inhibe el crecimiento de microorganismos que se encuentran comúnmente en la otitis media o externa, como por ejemplo, la Pseudomonas aeruginosa, el Staphylococcus aureus y el Proteus mirabilis. Sin embargo, hay quien reporta que estas soluciones pueden ser dañinas para el oído. Algunos estudios en animales investigan sus efectos tóxicos para el oído, pero han reportado resultados contradictorios. Ciertos investigadores recomiendan no utilizar el acetato de aluminio cuando la membrana del tímpano se encuentra perforada, pues se ha observado que ejerce un efecto inflamatorio en el oído medio.

• Enfermedades de la piel. La solución de Burow se usa como antiséptico, astringente y como solución tópica para tratar erupciones severas, dermatitis, inflamación, comezón, ardor y quemaduras por el sol. Ejerce un efecto calmante y reductor de irritaciones.
• En experimentos. El triacetato de aluminio y sus derivados se emplean para muchos experimentos químicos cualitativos y cuantitativos.
  • Nanoestructuras. Un derivado del triacetato de aluminio, el diacetato Al(OH)(CH₃COO)₂ también llamado acetato hidróxido de aluminio, se utiliza como precursor para obtener nanoestructuras de gamma-alúmina (γ-Al₂O₃). En este caso, precursor significa que a partir del diacetato de aluminio (obtenido de una forma particular) se preparan las nanoestructuras de γ-Al₂O₃, y esto se logra calentándolo a muy altas temperaturas. Las nanoestructuras son partículas muy pequeñas que se pueden observar solo a través de microscopios especiales, como los electrónicos. Con el acetato de aluminio como precursor, se han obtenido nanoestructuras de γ-Al₂O₃ parecidas a hojas, flores, fibras y hasta nanotubos.
• Uso descontinuado. A principios del siglo XX se empleaba como conservante de alimentos como las salchichas enlatadas. Se preparaba una solución de acetato de aluminio mezclando sulfato de aluminio Al₂(SO₄)₃, carbonato de calcio CaCO₃, ácido acético CH₃COOH y agua, y se agregaba al alimento. Cuando esta solución entra en contacto con la carne, el aluminio queda fijado en los constituyentes de esta en forma de un compuesto insoluble en agua hirviendo, pero que en los jugos gástricos se disuelve en un 80% aproximadamente. Ya en 1904 se sabía que las sales de aluminio retardan la digestión, tanto en el estómago como en los intestinos. Por lo tanto, es una práctica no conveniente añadir las soluciones de acetato de aluminio a la comida enlatada.

Efectos dañinos del acetato de aluminio

Dado que hay estudios que reportan que el acetato de aluminio puede ser tóxico, se han llevado a cabo pruebas en las que se ha inyectado acetato de aluminio a ratones de laboratorio.

Los resultados indican que este compuesto produce un daño en la columna vertebral de dichos animales, así como en los cromosomas y esperma de los animales. En otras palabras, es genotóxico.

Esto alerta sobre los posibles peligros a la salud que podría causar la sobreexposición al acetato de aluminio y del cuidado que debe tenerse durante su uso.

Referencias

1. Mac-Kay Chace, E. The use of basic aluminum acetate as a preservative in sausage. Journal of the American Chemical Society 1904. Recuperado de pubs.acs.org.
2. Hood, G.C., Ihde, A.J. Aluminum Acetates and Propionates – Their Preparation and Composition. Journal of the American Chemical Society 1950. Recuperado de pubs.acs.org.
3. Pitaro, J. et al. Ototoxicity of Aluminum Acetate/Benzenethonium Chloride Otic Solution in the Chinchilla Animal Model. Laryngoscope. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.
4. D’Souza, Sr.P. et al. Assessment of genotoxicity of aluminium acetate in bone marrow, male germ cells and fetal liver cells of Swiss albino mice. Mutation Research. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.
5. Rajala, J.W. et al. Core-Shell Electrospun Hollow Aluminum Oxide Ceramic Fibers. Fibers. Recuperado de mdpi.com.