Tripolifosfato de sodio

¿Qué es el tripolifosfato de sodio?

El tripolifosfato de sodio es un compuesto inorgánico formado por cinco iones sodio Na⁺ y un ion tripolifosfato P₃O₁₀^5-. Su fórmula química es Na₅P₃O₁₀. El ion tripolifosfato contiene tres unidades de fosfato unidas entre sí, y es lo que se llama un fosfato condensado.

El anión tripolifosfato P₃O₁₀^5- tiene la capacidad de atrapar iones como el de calcio Ca²⁺ y el de magnesio Mg²⁺, por lo cual es utilizado como ayuda en detergentes para que estos funcionen mejor en cierto tipo de agua.

También se emplea como fuente de fósforo en la alimentación de animales de pastoreo y en el tratamiento de algunas dolencias de otros tipos de animales. Sirve también para espesar y dar textura a algunos alimentos procesados, como cremas, pudines y quesos.

En la industria agrícola se emplea en fertilizantes en gránulos para evitar que estos se peguen entre sí y permanezcan sueltos.

Aunque ha habido discusiones acerca del impacto ambiental del tripolifosfato de sodio que se añade a los detergentes, actualmente se cree que no contribuye apreciablemente a dañar el ambiente, al menos a través de los detergentes.

Estructura química del tripolifosfato de sodo

El tripolifosfato de sodio forma parte de los denominados fosfatos condensados porque se trata de varias unidades de fosfato unidas entre sí. En este caso, el ion tripolifosfato es un fosfato condensado lineal, pues posee una estructura lineal tipo cadena, con enlaces fósforo-oxígeno-fósforo (P–O–P).

Nomenclatura del tripolifosfato de sodio

• Tripolifosfato de sodio.
• Trifosfato de sodio.
• Trifosfato de pentasodio.
• STPP (siglas del inglés Sodium TriPolyPhosphate).

Propiedades del tripolifosfato de sodio

• Estado físico. Sólido incoloro a blanco cristalino.
• Peso molecular. 367,86 g/mol.
• Punto de fusión. 622 °C.
• Densidad. 2,52 g/cm³
• Solubilidad. Soluble en agua: 20 g/100 mL a 25 °C y 86,5 g/100 mL a 100 °C.
• pH. Una solución al 1% de tripolifosfato de sodio posee un pH de 9,7-9,8.
• Propiedades químicas. Es un agente secuestrador de iones, esto es, puede atrapar iones y mantenerse unido a ellos. Forma complejos con muchos metales. Si se calienta una solución de tripolifosfato de sodio durante un tiempo prolongado, tiende a convertirse en ortofosfato de sodio Na₃PO₄.
• Otras propiedades. Es ligeramente higroscópico. Forma hidratos estables, es decir, compuestos que tienen unidas moléculas de agua (sin haber reaccionado con esta) de fórmula Na₅P₃O₁₀.nH₂O donde n puede valer entre 1 y 6. Según algunas fuentes, una cantidad de 20 mg de tripolifosfato de sodio en un litro de agua no afecta el olor, sabor o pH de dicha agua.

Obtención del tripolifosfato de sodio

El tripolifosfato de sodio se prepara deshidratando ortofosfatos (como fosfato monosódico NaH₂PO₄ y fosfato disódico Na₂HPO₄) a temperaturas muy altas (300-1200 °C):

NaH₂PO₄ + 2 Na₂HPO₄ → Na₅P₃O₁₀ + 2 H₂O

También se puede obtener por calcinación controlada (significa calentamiento a muy alta temperatura) de ortofosfato de sodio Na₃PO₄ con carbonato de sodio Na₂CO₃ y ácido fosfórico H₃PO₄.

Usos del tripolifosfato de sodio

• En detergentes. El tripolifosfato de sodio tiene la propiedad de formar compuestos con ciertos iones, reteniéndolos. Además, tiene propiedades dispersantes de las partículas de sucio y las mantiene en suspensión. Por esta razón, es muy utilizado en formulaciones de detergentes para atrapar e inmovilizar iones calcio Ca²⁺ y magnesio Mg²⁺ del agua (de las denominadas aguas duras) y para mantener suspendido el sucio en el agua. Los iones mencionados interfieren en la acción de limpieza. Al atraparlos, el tripolifosfato evita que dichos iones precipiten junto con el agente limpiador o se peguen del sucio en la tela, impidiendo que la mancha se despegue de esta. Se dice en este caso que el tripolifosfato de sodio “suaviza” el agua. Por esto, se usa en detergentes para ropa y en detergentes para lavaplatos automáticos. Dado que forma hidratos estables, los detergentes que lo poseen en su formulación pueden ser secados de forma instantánea mediante pulverización (rocío muy fino) formando polvos secos.
• Para uso veterinario. El tripolifosfato de sodio se utiliza como suplemento en soluciones líquidas como fuente de fósforo para el ganado. También sirve para prevenir los cálculos renales en gatos, para lo cual se suministra de forma oral a dichos animales. Sin embargo, debe ponerse atención a la dosis, ya que puede causar diarrea.
• En medicina. Se ha empleado en la preparación de nanopartículas para el transporte y liberación adecuada de fármacos de quimioterapia contra el cáncer. También se ha utilizado en nanopartículas para el tratamiento de infecciones de hongos en los pulmones.
• En la industria de los alimentos. Se usa en productos lácteos, como pudines, crema batida, crema agria y queso. En otros alimentos se emplea como secuestrador de iones, para dar textura, como espesante y como conservante.
• Otros usos
  • Como estabilizador de peróxidos.
  • En fluidos de perforación de pozos de petróleo funciona como emulsionante y dispersante para controlar la viscosidad del lodo.
  • En agricultura se emplea como agente antiapelmazante de ciertos fertilizantes o productos agrícolas, esto significa que evita que se adhieran entre sí y el fertilizante pueda ser distribuido con facilidad. También se usa en fórmulas de pesticidas aplicados a cultivos en crecimiento.

Impacto ambiental del tripolifosfato de sodio

El uso de productos con fosfatos ha sido identificado como uno de los contribuyentes de la eutroficación de las aguas en el planeta.

La eutroficación es el crecimiento exagerado y de forma acelerada de algas y especies vegetales acuáticas que conducen a una fuerte disminución del oxígeno disponible en el agua, llevando a la destrucción al ecosistema afectado (muerte de la mayoría de las especies animales en este).

En la década de los 80 surgió la controversia acerca de que la utilización del tripolifosfato de sodio en los detergentes estaba contribuyendo a la eutroficación.

Hoy en día se sabe que limitar el uso de detergentes con tripolifosfato de sodio contribuiría muy poco a eliminar la eutroficación, ya que los fosfatos provienen en mayor cantidad de otras fuentes agrícolas e industriales.

De hecho, hay países que consideran al tripolifosfato de sodio como un componente ambientalmente amigable de los detergentes y promueven su utilización.

Riesgos del tripolifosfato de sodio

El tripolifosfato de sodio es irritante de la piel y los ojos. El contacto con ellos puede causarles daño. Un contacto prolongado con la piel puede producir dermatitis.

Si se ingiere en grandes cantidades puede producir náusea, vómitos y diarrea, generando también reducción seria del ion calcio en la sangre. En animales ha causado disminución del calcio en los huesos.

Se considera un compuesto seguro siempre que se sigan las normas de manufactura del producto en el cual se emplea.

Referencias

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