El ácido peracético, también conocido como ácido peroxiacético, es un compuesto orgánico con la fórmula CH3CO3H. Este peróxido orgánico es un líquido incoloro con un olor acre característico que recuerda al del ácido acético. Puede ser altamente corrosivo. Es un ácido mucho más débil que el ácido acético, con una pKa de 8.2.
Producción El ácido peracético surge a partir del tratamiento de ácido acético con peróxido de hidrógeno, siendo 0.37 el valor de la constante de equilibrio a temperatura ambiente:
CH3COOH + H2O2 -> CH3CO3H + H2O
Como alternativa, el cloruro de etanoilo y el anhídrido acético puede ser usado para generar productos con menor contenido de agua.
El compuesto se produce alimentando de manera continua ácido acético y peróxido de hidrógeno en un medio de reacción acuoso que contiene ácido sulfúrico como catalizador. La reacción se mantiene hasta diez días para lograr altos rendimientos de los productos de acuerdo a la siguiente reacción.United States Department of Agriculture. Agriculture Marketing Service Peracetic acid . (PDF). Consultado el 11 de noviembre de 2006.
left|400px|Producción de ácido peracético.
El ácido peracético se almacena y vende en disolución con ácido acético y peróxido de hidrógeno para mantener la estabilidad de la sustancia. La concentración del ácido como el ingrediente activo puede variar, y usualmente depende de su aplicación. Métodos adicionales de preparación involucran la oxidación del acetaldehído o, como una alternativa, como un producto final la reacción del anhídrido acético, peróxido de hidrógeno, y ácido sulfúrico. Otro método involucra la reacción de tetraacetiletilenodiamina (TAED) en presencia de una disolución alcalina de peróxido de hidrógeno. El ácido peracético también se forma de manera natural en el medio ambiente a través de una serie de reacciones fotoquímicas que involucran formaldehído y radicales foto-oxidantes.U.S. National Library of Medicine. Hazardous Substances Data Bank. Consultado el 11 de noviembre de 2006.
Usos Síntesis de otros compuestos El principal uso del ácido peracético es para la síntesis industrial de epóxidos. Transfiere un átomo de oxígeno a dobles enlaces, por ejemplo en el etileno y el propileno, para formar epóxidos y alcoholes. Puede también ser usado para producir glicerol sintético a partir del propileno, y es usado en la fabricación del nailon.KEMI – Information on Substances. Peracetic Acid . Consultado el 11 de noviembre de 2006.
Agente antimicrobiano El ácido peracético es un agente antimicrobiano ideal debido a su alto potencial oxidante. Es ampliamente efectivo contra microorganismos y no es desactivado ni por la catalasa ni por la peroxidasa, enzimas que sí rompen el peróxido de hidrógeno (sin. agua oxigenada). Se degrada hasta residuos seguros y respetuosos con el medio natural, como lo son el ácido acético y el peróxido de hidrógeno, y por lo tanto puede ser utilizado en aplicaciones sin enjuague. Puede ser utilizado sobre un amplio rango de temperatura (0–40 °C), en un amplio rango de pH (3.0–7.5), en procesos de limpieza en sitio (clean-in-place, CIP), en condiciones de agua dura, y no es afectado por residuos de proteína.
Mecanismo de acción El compuesto mata microorganismos por la oxidación y subsecuente ruptura de su membrana celular, mediante el radical hidroxilo (HO·). Como la difusión es más lenta que la vida media del radical, reaccionará con cualquier compuesto oxidable en su vecindad. Puede dañar virtualmente todo tipo de macromoléculas asociadas con un microorganismo: carbohidratos, ácidos nucleicos (mutaciones), lípidos (peroxidación lipídica), y aminoácidos (por ejemplo, conversión de Phe a m-Tyr y o-Tyr). Esto lleva de manera final a la lisis celular y una verdadera muerte microbiana.
Aplicación La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) registró primero al ácido peracético como un antimicrobiano en 1985 para uso en interiores en superficies duras. Las recomendaciones de uso incluyen instalaciones agrícolas, establecimientos de comida, instalaciones médicas, y baños caseros. El ácido acético está registrado también para uso en plantas procesadoras de queso y lácteos, en equipo de procesamiento de alimentos, y en pasteurizadores en cervecerías, bodegas de vino, y plantas productoras de bebidas.(en inglés) U.S. Environmental Protection Agency. Hydrogen Peroxide and Peroxyacetic Acid. Consultado el 11 de agosto de 2012. También es aplicado en la desinfección de suministros médico, para prevenir la formación de bio-películas en las industrias de papel, y como purificador de agua y desinfectante. El compuesto puede ser utilizado como un desinfectante de agua en una torre de refrigeración, donde previene la formación de películas biológicas y controla de manera efectiva a la bacteria Legionella.
Agente blanqueador El ácido peracético puede ser utilizado como un agente blanqueador especialmente para el papel de estraza. Es usado en un pH débilmente ácido y a temperatura relativamente baja. Es un agente blanqueador relativamente eficiente y selectivo, y es ocasionalmente utilizado como una alternativa al dióxido de cloro y al cloro elemental en las secuencias de blanqueado totalmente libres de cloro (TCF). Es, sin embargo, relativamente caro, y es difícil de almacenar debido a su alta reactividad. Esto ha limitado su uso.
Desinfectante de aves El ácido peracético es extremadamente efectivo para desinfectar canales de aves sin afectar a la piel o a la carne. En particular, el ácido se aplica a la canal, una vez desplumada y eviscerada, por inmersión o pulverización de la misma con una disolución acuosa de ácido peracético.
Seguridad El ácido peracético es un fuerte agente oxidante (E = 1.762 V vs Ag/AgCl) y un irritante primario. La exposición al ácido peracético puede causar irritación en la piel, los ojos y el sistema respiratorio, y una exposición mayor o a largo plazo puede causar daño permanente en los pulmones. Además, ha habido casos de asma ocupacional causados. A pesar de que no existe un límite de exposición permisible (PEL) de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) de Estados Unidos para el ácido peracético, esto no significa que el compuesto sea inofensivo. En 2010, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos publicó Directrices de Exposición Aguda (AEGL) para el ácido peracético.(en inglés) peracetic acid Peracetic Acid Results. Acute Exposure Guideline Levels (AEGLs). US EPA Consultado el 13 de agosto de 2012.
AEGL medias ponderadas de 8 horas (TWA)Definiciónmg/m³ppm1La concentración a la cual la población general experimentará problemas transitorios y reversibles, tales como malestar notable, irritación, o ciertos efectos no sensoriales asintomáticos.0.520.172La concentración que resulta en efectos adversos a la salud irreversibles u otros efectos serios a largo plazo, o un deterioro de la habilidad para escapar.1.60.523La concentración que resulta en efectos a la salud que amenazan la vida, o la muerte.(en inglés) Definitions. Acute Exposure Guideline Levels (AEGLs). US EPA Consultado el 13 de agosto de 2012.4.11.3
En comparación, el límite de exposición permisible de la OSHA para el peróxido de hidrógeno (TWA de 8 horas) es de 1.0 ppm.29 CFR 1910.1000 Tabla Z-1 El ácido peracético ha encontrado un uso extendido en el cuidado de la salud, procesamiento de alimentos, y tratamiento del agua debido a sus amplias propiedades antimicrobianas. Con el fin de que los empleadores cumplan con la Cláusula de Obligación GeneralUS – Occupational Safety and Health Act (1970), sec. 5 para proveer un ambiente de trabajo seguro, se recomienda que las instalaciones que utilizan disoluciones de ácido peracético empleen monitores continuos para proveer una alerta a los empleados si la concentración excede los niveles seguros. Este monitor debe ser diseñado e instalado tal que pueda automáticamente encender la ventilación adicional si es requerida.
Véase también Ácido acético Ácido peroxi Peróxido orgánico
Referencias
Bibliografía
Enlaces externos
(en inglés) Ficha en inchem.org (en inglés) Ficha en sciencelab.com
Peracético Categoría:Desinfectantes Categoría:Peróxidos