Fluoruro de sodio

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Compuesto iónico (NaF)
Compuesto químico
El

fluoruro de sodio (NaF) es un compuesto inorgánico con la fórmula NaF. Es un sólido incoloro o blanco que es fácilmente soluble en agua. Se utiliza en pequeñas cantidades en la fluoración del agua potable para prevenir las caries, y en pastas dentales y productos farmacéuticos tópicos para el mismo propósito. En 2021, fue el medicamento número 291 más recetado en los Estados Unidos, con más de 600.000 recetas. También se utiliza en metalurgia y en imágenes médicas.

Usos

Fluoruro de sodio se vende en tabletas para la prevención de la cavidad

Caries dental

Las sales de fluoruro se añaden a menudo al agua potable municipal (así como a ciertos productos alimenticios en algunos países) con el fin de mantener la salud dental. El fluoruro mejora la fuerza de los dientes mediante la formación de fluorapatita, un componente natural del esmalte dental. Aunque el fluoruro de sodio se utiliza para fluorar el agua y es el estándar por el cual se miden otros compuestos de fluoración del agua, el ácido hexafluorosilícico (H2SiF6) y su sal hexafluorosilicato de sodio ( Na2SiF6) son aditivos más utilizados en los Estados Unidos.

Osteoporosis

La suplementación con fluoruro se ha estudiado ampliamente para el tratamiento de la osteoporosis posmenopáusica. Esta suplementación no parece ser eficaz; Aunque el fluoruro de sodio aumenta la densidad ósea, no disminuye el riesgo de fracturas.

Imágenes médicas

En imágenes médicas, el fluoruro de sodio marcado con flúor 18 (USP, fluoruro de sodio Na18F) es uno de los trazadores más antiguos utilizados en la tomografía por emisión de positrones (PET), y se utiliza desde la década de 1960. En comparación con la gammagrafía ósea convencional realizada con cámaras gamma o sistemas SPECT, la PET ofrece más sensibilidad y resolución espacial. El flúor-18 tiene una vida media de 110 minutos, lo que requiere que se utilice rápidamente una vez producido; esta limitación logística obstaculizó su adopción frente a los radiofármacos marcados con tecnecio-99m, más convenientes. Sin embargo, generalmente se considera que el flúor-18 es un radiofármaco superior para obtener imágenes del esqueleto. En particular, tiene una absorción ósea alta y rápida acompañada de una eliminación sanguínea muy rápida, lo que da como resultado una relación hueso-fondo elevada en poco tiempo. Además, los fotones de aniquilación producidos por la desintegración de 18F tienen una alta energía de 511 keV en comparación con los fotones de 140 keV de 99mTc.

Química

El fluoruro de sodio tiene una variedad de aplicaciones químicas especializadas en síntesis y metalurgia extractiva. Reacciona con cloruros electrófilos, incluidos cloruros de acilo, cloruros de azufre y cloruro de fósforo. Al igual que otros fluoruros, el fluoruro de sodio se utiliza en la desililación en la síntesis orgánica. El fluoruro de sodio se puede utilizar para producir fluorocarbonos mediante la reacción de Finkelstein; este proceso tiene la ventaja de ser sencillo de realizar a pequeña escala, pero rara vez se utiliza a escala industrial debido a la existencia de técnicas más efectivas (por ejemplo, electrofluoración, proceso de Fowler).

Biología

A veces se añade fluoruro de sodio en concentraciones relativamente altas (~20 mM) a los tampones de lisis de proteínas para inhibir las fosfatasas endógenas y así proteger los sitios de proteínas fosforiladas. Para este fin también se utilizan el pirofosfato de sodio y el ortovanadato de sodio.

Otros usos

El fluoruro de sodio se utiliza como agente de limpieza (por ejemplo, como "ácido para la ropa").

El fluoruro de sodio se puede utilizar en un reactor nuclear de sales fundidas.

Hace más de un siglo, el fluoruro de sodio se utilizaba como veneno estomacal para los insectos que se alimentaban de plantas. Fluoruros inorgánicos como fluorosilicatos y iones de magnesio complejos de fluoruro de sodio como fluorofosfato de magnesio. Inhiben enzimas como la enolasa que requieren Mg2+ como grupo protésico. Por tanto, la intoxicación por fluoruro impide la transferencia de fosfato en el metabolismo oxidativo.

Seguridad

La dosis letal para un ser humano de 70 kg (154 lb) se estima en 5 a 10 g.

El cuerpo humano absorbe rápida y ampliamente los fluoruros, particularmente las soluciones acuosas de fluoruro de sodio.

Los fluoruros interfieren con el transporte de electrones y el metabolismo del calcio. El calcio es esencial para mantener los potenciales de membrana cardíacos y regular la coagulación. La ingestión elevada de sales de fluoruro o ácido fluorhídrico puede provocar arritmias mortales debido a una hipocalcemia profunda. La sobreabsorción crónica puede provocar endurecimiento de los huesos, calcificación de los ligamentos y acumulación en los dientes. El fluoruro puede causar irritación o corrosión en los ojos, la piel y las membranas nasales.

El fluoruro de sodio se clasifica como tóxico tanto por inhalación (de polvos o aerosoles) como por ingestión. En dosis suficientemente altas, se ha demostrado que afecta al corazón y al sistema circulatorio. Para las exposiciones ocupacionales, la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional y el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional han establecido límites de exposición ocupacional de 2,5 mg/m3 durante un promedio ponderado de tiempo de ocho horas.

En las dosis más altas utilizadas para tratar la osteoporosis, el fluoruro de sodio simple puede causar dolor en las piernas y fracturas por estrés incompletas cuando las dosis son demasiado altas; también irrita el estómago, a veces tan gravemente que provoca úlcera péptica. Las versiones de fluoruro de sodio de liberación lenta y con cubierta entérica no tienen efectos secundarios gástricos significativos y tienen complicaciones más leves y menos frecuentes en los huesos. En las dosis más bajas utilizadas para la fluoración del agua, el único efecto adverso claro es la fluorosis dental, que puede alterar la apariencia de los dientes de los niños durante el desarrollo dental; En general, esto es leve y es poco probable que represente algún efecto real en la apariencia estética o en la salud pública. Una ingestión crónica de fluoruro de 1 ppm de fluoruro en el agua potable puede provocar manchas en los dientes (fluorosis) y una exposición de 1,7 ppm producirá manchas en entre el 30% y el 50% de los pacientes.

Estructura química

El fluoruro de sodio es un compuesto iónico inorgánico que se disuelve en agua para dar iones Na+ y F- separados. Al igual que el cloruro de sodio, cristaliza en un motivo cúbico donde tanto Na+ como F ocupan sitios de coordinación octaédricos; su espacio reticular, aproximadamente 462 pm, es menor que el del cloruro de sodio (564 pm).

Ocurrencia

La forma mineral del NaF, la villiaumita, es moderadamente rara. Se conoce por rocas plutónicas de sienita nefelina.

Producción

El NaF se prepara neutralizando el ácido fluorhídrico o el ácido hexafluorosilícico (H2SiF6), ambos subproductos de la reacción de la fluorapatita (Ca5(PO4)3F) de roca fosfórica durante la producción de fertilizante superfosfato. Los agentes neutralizantes incluyen hidróxido de sodio y carbonato de sodio. A veces se utilizan alcoholes para precipitar el NaF:

HF + NaOH → NaF + H2O

A partir de soluciones que contienen HF, el fluoruro de sodio precipita como la sal bifluoruro de bifluoruro de sodio (NaHF2). Calentar este último libera HF y produce NaF.

HF + NaF ⇌ NaHF2

En un informe de 1986, se estimaba que el consumo mundial anual de NaF era de varios millones de toneladas.

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Academia Lab. (2025). Fluoruro de sodio. Enciclopedia. Revisado el 28 de junio del 2025. https://academia-lab.com/enciclopedia/fluoruro-de-sodio/