Las sales cuaternarias son compuestos químicos que se caracterizan por presentar en su composición cuatro moléculas de átomos o iones diferentes. Se les considera un grupo extenso de compuestos que son muy útiles hoy en día en nuestros hogares y en nuestra vida cotidiana.
Este tipo de compuesto químico se usa desde hace más de 80 años, gracias a la potencia que ejercen en la desinfección de superficies, muy útiles en estos tiempos de pandemia. Se les considera de baja toxicidad en comparación con el cloro y no dañan el ambiente y la salud humana en comparación con otras sustancias.
Qué son las sales cuaternarias
Las sales son compuestos químicos que provienen de la unión de sustancias químicas con carga positiva (catión) y de otras sustancias con carga negativa (anión), es decir, son el resultado típico de la unión de un ácido con una base, además, se le conoce como reacción de neutralización.
Las sales cuaternarias son sustancias químicas orgánicas, constituidas por cuatro elementos distintos o iones diferentes, que generalmente son formadas de sales oxigenadas o parcialmente hidrogenadas.
La cantidad de productos químicos que pertenecen a este grupo son muy pocos, debido a que para mantenerse unidos cuatro átomos diferentes por sus semejanzas químicas es un poco difícil, ya que no todos los elementos químicos son compatibles entre sí.
Cuál es la composición de las sales cuaternarias
Las sales cuaternarias como su nombre lo indica están compuestas por cuatro elementos diferentes, un metal, un no metal, un ión hidroxilo y oxígeno. La nomenclatura de estos compuestos es muy parecida a otros tipos de sales, procurando de intercalar la palabra óxido, según corresponda y se le antepone el prefijo numérico cuando sea necesario.
Las sales cuaternarias son compuestos químicos que además, de poseer el ión catión y el ión anión, de la unión típica de una sal, poseen iones óxidos o iones hidroxilo.
Clasificación de las sales cuaternarias
Las sales cuaternarias se clasifican dependiendo de los compuestos químicos que le dieron el origen, las cuales son las siguientes:
Sales ácidas
Son aquellas que se forman a partir de los ácidos. Estas se originan cuando un ácido reacciona con una base y se reemplazan parcialmente los hidrógenos del ácido por átomos metálicos. Para que se pueda realizar la sustitución de los hidrógenos del ácido este tiene que poseer dos o más hidrógenos en sus moléculas y así pueda quedar una más de ellas en la fórmula de la sal.
Las disoluciones de estas sales se caracterizan por tener un pH ácido.
Son ejemplos de estas sales las siguientes:
Sales básicas
Las sales básicas también se les conocen como hidroxisales, se les consideran además, sales dobles porque contienen dos aniones uno del hidróxido y otro cualquiera. Se originan a partir de una reacción de neutralización donde el hidróxido se encuentra en exceso con respecto al ácido. Las disoluciones de estas sales se caracterizan por poseer un pH básico.
Son ejemplos de estas sales las siguientes:
Sales dobles
Las sales dobles son compuestos químicos que se originan del reemplazo total de los átomos del hidrógeno del ácido por los dos metales que están presentes en los dos hidróxidos. Generalmente, las sales dobles o iónicas se originan por la combinación de un catión metálico y un anión sencillo.
Existen sales dobles que se originan de tres formas extraordinarias:
- Agrupándolos un anión con diferentes cationes.
- Agrupándolos un catión con diferentes aniones.
- Agrupándolos diferentes aniones y diferentes cationes.
Son ejemplos de estas sales las siguientes:
Sales de amonio
Las sales de amonio cuaternario o aminas cuaternarias o sales cuaternarias de amonio se originan como todas las sales cuaternarias por un doble desplazamiento entre una base de amonio y un ácido. Estas sales se encuentran formadas por cationes de amonio cuaternario unidos con un anión.
Para que se formen las sales de amonio se preparan a partir de la alquilación de las aminas terciarias, a través de un proceso para formar las sales cuaternarias, que por lo general uno de los grupos de alquilo en la amina es mayor que el resto. El ejemplo más característico en esta síntesis es el utilizado para generar cloruro de benzalconio.
Las sales de amonio se encuentran compuestas por un radical de amonio NH4, un no metal y oxígeno; ya que se forman de la reacción del amoníaco con un ácido, el amoníaco al entrar en contacto con el agua se disuelve y produce el hidróxido de amonio.
Son ejemplos de estas sales las siguientes:
Para qué sirven las sales cuaternarias
Las sales cuaternarias se caracterizan por ser muy versátiles, ya que poseen una infinidad de usos, los cuales detallaremos a continuación:
- Las sales cuaternarias de amonio se utilizan como agentes desinfectantes, como agentes surfactantes y como suavizantes para telas.
- Debido a la actividad hidrofóbica se pueden usar contra virus que poseen lípidos, que serían los virus envueltos y contra los virus desnudos.
- En concentraciones bajas se utilizan como bactericidas, plaguicidas, fungicidas y esporicidas.
- Los compuestos cuaternarios de amonio pueden ser usados para desinfectar heridas de animales y sanitizar cáscaras de huevos.
- Al emplear ciertas concentraciones de sales de amonio se puede sanitizar los contenedores de alimento y agua.
- Cuando son usados como desinfectantes disminuyen la contaminación cruzada de los alimentos y, por lo tanto, la propagación de microorganismos.
- Sirven para eliminar patógenos virales emergentes como el SARS.CoV-2, que se encuentra asociado al COVID-19.
- Se utilizan para combatir bacterias gram-positivas y gram-negativas.
- Algunas sales son usadas en la agricultura para potenciar los abonos en los suelos.
- Son usadas como conservante y para evitar que se maduren las bananas.
- En la industria alimenticia se usan como levaduras o conservantes.
- Se usan en la fabricación de medicamentos y en cierto tipo de productos de higiene bucal.
- Aquellas sales con propiedades higroscópicas son usadas para absorber la humedad y el dióxido de carbono en aquellos lugares o situaciones donde sean necesarias.
- Se utilizan como aditivos en la fabricación de cerámicas, vidrios y cemento.
- Las sales de calcio y potasio son muy utilizadas en la elaboración de fertilizantes, en los reactivos de laboratorio y en complementos nutricionales.
- Son muy útiles en la elaboración de soluciones amortiguadoras, por ejemplo en los buffers de fosfatos o acetatos.
Preguntas Frecuentes sobre Sales cuaternarias
¿Qué son las sales cuaternarias de cuarta generación?
¿Cómo hacer sanitizante con sales cuaternarias?
- Para desinfectar la ropa y calzado se debe disolver a razón de 10 ml de amonio cuaternario al 10% por litro de agua y obtendrás una solución al 1%, una vez preparada se deja actuar por 5 minutos.
- Para desinfectar pisos, superficies de acero y contenedores de basura, se debe disolver 2 ml de amonio cuaternario al 10% en un litro de agua y obtendrás una solución de 200 ppm, una vez preparada deja actuar por 10 minutos.
