OXALÁT SODNÝ (NA2C2O4): ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, POUŽITIE, RIZIKÁ - CHÉMIA - 2026

Oxalát sodný je organická zlúčenina sa skladá z dvoch iónov sodíka a oxalátové ióny. Jeho chemický vzorec je Na ₂ C ₂ O ₄ alebo tiež Na ₂ (COO) ₂ . Je to sodná soľ kyseliny šťaveľovej alebo kyseliny etándiovej. Na ₂ C ₂ O ₄ je biela kryštalická pevná látka a jeho vodné roztoky sú základné (alkalické).

Oxalát sodný je prítomný v rastlinách a zelenine. Kyselina šťaveľová sa u ľudí generuje prirodzene z jej konjugovanej kyseliny, ktorá sa zase vytvára určitými metabolickými procesmi.

Oxalát sodný Na ₂ (COO) ₂ pevnej látky. Leie. Zdroj: Wikimedia Commons.

Na ₂ C ₂ O ₄ sa používa v chemických laboratóriách analýzy ako redukčné činidlo (opak oxidačného činidlá). Tiež umožniť testovanie určitých organických zlúčenín počas čistenia odpadových vôd.

Používa sa na zneškodňovanie odpadu z chlórfluórovaných uhľovodíkov (CGC), ktorý poškodzuje ozónovú vrstvu. Je to tiež surovina na získanie kyseliny šťaveľovej ekonomicky.

V dôsledku vysokého obsahu oxalátu sodného v jedlej zelenine by sa ľudia, ktorí majú sklon tvoriť kamene alebo obličkové kamene, nemali konzumovať takéto potraviny. Dôvodom je skutočnosť, že kamene sa zvyčajne tvoria z oxalátov.

štruktúra

Oxalát sodný sa skladá z dvoch sodíka sodné ⁺ katiónov a jedného oxalátu aniónu (COO) ₂ ^{2 -} . Oxalátový anión je zase tvorený dvoma jednotkami COO ^- spojenými cez dva atómy uhlíka: ^- OOC - COO ^- .

V pevnom oxaláte sodnom má oxalátový anión plochý tvar. To znamená, že uhlík aj kyslík sú v rovnakej rovine.

Chemická štruktúra šťaveľanu sodného Na ₂ (COO) ₂ . Autor: Benjah-bmm27. Zdroj: Wikimedia Commons.

názvoslovie

- oxalát sodný

- oxalát disodný

- sodná soľ kyseliny etándiovej

vlastnosti

Fyzický stav

Kryštalická biela tuhá látka.

Molekulová hmotnosť

134,0 g / mol

Hustota

2,27 g / cm ³ pri 20 ° C

rozpustnosť

Rozpustný vo vode: 3,7 g / 100 ml pri 20 ° C.

pH

Jeho vodné roztoky sú základné (alkalické), pretože oxalát anión má tendenciu sa protónov z vody, takže OH ^- ióny zadarmo .

Chemické vlastnosti

Môže neutralizovať kyseliny a reakcie sú exotermické, to znamená, že vydávajú teplo.

To slúži ako redukčné činidlo a v týchto reakciách k vytváraniu oxidu uhličitého CO ₂ .

Má tú vlastnosť, že sa silne viaže na rôzne ióny kovov, ako sú železnaté ióny Fe2 ⁺ a železité Fe3 ⁺ .

získanie

Podľa konzultovaný zdroja, oxalát sodný sa môže získať oxidáciou uhlíka s kyslíkom O ₂ pri teplote asi 250 ° C v koncentrovanom roztoku hydroxidu sodného NaOH.

Prítomnosť v prírode

Oxalát sodný je prítomný v mnohých rastlinách a zelenine, ako sú mangold, špenát a rebarbora, a v zrnách, ako sú sójové bôby, medzi mnohými ďalšími rastlinnými produktmi.

Špenát má veľké množstvo šťaveľanu sodného. Autor: Aline Ponce. Zdroj: Pixabay.

Jeho konjugovaná kyselina, kyselina šťaveľová, sa v ľudskom tele produkuje metabolizmom kyseliny glykolovej alebo kyseliny askorbovej. Po produkcii sa nemetabolizuje, ale vylučuje sa močom vo forme oxalátu.

Rhubarb obsahuje šťaveľan sodný. Autori: S. Hermann a F. Richter. Zdroj: Pixabay.

aplikácia

V laboratóriách pre chemickú analýzu

Používa sa ako chemické činidlo, obvykle ako redukčné činidlo, napríklad na štandardizáciu roztokov manganistanu draselného, ​​to znamená na presné určenie toho, koľko majú manganistan sodný.

Pri ničení chlórfluórovaných uhľovodíkov

Oxalát sodný sa používa na ničenie chlórfluórovaných uhľovodíkov (CFC). Tieto zlúčeniny CFC boli jednou z tých, ktorí sú zodpovední za ničenie ozónovej vrstvy planéty (ktorá nás chráni pred ultrafialovým žiarením).

V roku 1996 niektorí vedci navrhli použitie oxalátu sodného na ich odstránenie, pretože ľahko reaguje s CFC pri teplotách 270 - 290 ° C, čo ich robí neškodnými pre ozónovú vrstvu.

Reakcia oxalátu sodného s CFC sa môže regulovať, aby sa získali halogénované aromatické uhľovodíky, ktoré nie sú škodlivé pre ozónovú vrstvu, ale sú užitočnými zlúčeninami v chemickom priemysle.

Uvedená reakcia môže byť tiež maximalizovaná a previesť všetky CFC do fluorid sodný NaF, chlorid sodný NaCl, elementárny uhlík a oxid uhličitý CO ₂ .

Ozónová vrstva planéty nás chráni pred slnečnými lúčmi ultrafialového žiarenia. Oxalát sodný eliminuje zlúčeniny CFC, ktoré ho poškodzujú. Autor: One94. Zdroj: Pixabay.

Pri určovaní dôležitých parametrov pri čistení odpadových vôd

Zistilo sa, že oxalát sodný je užitočný pri meraní množstva a druhov organických zlúčenín vylučovaných mikroorganizmami z kalov používaných na čistenie odpadových vôd.

Meranie takýchto zlúčenín je dôležité na určenie ich funkcie počas čistenia odpadových vôd, pretože ľahkosť oddeľovania kalu od vody závisí od nich.

Použitie šťaveľanu sodného sa vyhýba nevýhodám iných metód.

Získa sa kyselina šťaveľová

Surový oxalát sodný z procesných odpadov sa používa na výrobu kyseliny šťaveľovej H ₂ C ₂ O ₄ vo veľkých množstvách.

Táto metóda využíva kal z procesu Bayer na úpravu bauxitu (hliníkovej rudy). Pri Bayerovom procese sa bauxit spracováva hydroxidom sodným NaOH, aby sa v tomto mineráli rozpustil oxid hlinitý.

V procese rozpúšťanie oxidu hlinitého, niektoré organické látky prítomné v minerálu, ako je napríklad humínové kyseliny, sú napadnuté NaOH, vytvára veľké množstvo šťavelanu sodného Na ₂ C ₂ O ₄ .

Tento oxalát sodný je včlenený do bahna so zlúčeninami hliníka. Na jeho vyčistenie sa celok rozpustí, prefiltruje a nechá prejsť kyslým výmenným stĺpcom.

V stĺpci je sulfónová kyselina RSO ₃ H živice , kde Na ⁺ ióny kovu sú vymenené za H ⁺ ióny vodíka , čím sa získa kyselina šťaveľová H ₂ C ₂ O ₄ .

RSO ₃ H + Na ₂ C ₂ O ₄ ⇔ RSO ₃ Na + NaHCO ₂ O ₄

RSO ₃ H + NaHCO ₂ O ₄ ⇔ RSO ₃ Na + H ₂ C ₂ O ₄

Toto je lacný proces a získaná kyselina šťaveľová má prijateľnú čistotu.

Na odstránenie nežiaducich zlúčenín

Konjugovanej kyseliny z oxalátu sodného, kyselina šťaveľová H ₂ C ₂ O ₄ , sa používa na rozpúšťanie určitých typov nečistôt a rozsahu.

Výhodou vlastnosti kyseliny šťaveľovej je premena na oxalát pôsobením ako komplexotvorné alebo zrážacie činidlo, napríklad počas spracovania odpadu z rôznych jadrových palív.

Kyselina šťaveľová sa tiež používa na odstraňovanie minerálnych usadenín a oxidov železa v potrubiach a iných zariadeniach, je to kvôli jej schopnosti silne sa viazať na oxaláty železnatých iónov Fe2 ⁺ a železité ióny Fe3 ⁺ .

riziká

Pri priamom vdýchnutí alebo požití oxalátu sodného spôsobuje bolesť v krku, pažeráku a žalúdku. Spôsobuje zvracanie, silné čistenie, slabý pulz, kardiovaskulárny kolaps, neuromuskulárne príznaky a poškodenie obličiek.

Ľudia, ktorí majú tendenciu tvoriť obličkové kamene v dôsledku hromadenia oxalátu v moči, by sa mali vyhnúť konzumácii zeleniny s vysokým obsahom rozpustných oxalátov, ako je sodík.

Oxalát sodný vo veľkom množstve v potrave, keď sa dostane do moču, sa viaže na vápnik prítomný v ňom a môže spôsobovať kamene alebo kamene oxalátu vápenatého v obličkách u ľudí, ktorí majú tendenciu tak robiť.

Oxalát sodný v niektorých potravinách môže viesť k tvorbe kameňov v obličkách ľudí s predispozíciou na to. Autor: Azwer. Zdroj: Pixabay.

Referencie

1. Americká národná lekárska knižnica. (2019). Oxalát sodný. Národné centrum pre biotechnologické informácie. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Chai, W. a Liebman, M. (2005). Vplyv rôznych metód varenia na obsah rastlinného oxalátu. J. Agric. Food Chem., 2005, 53, 3027-3030. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
3. Dagani, R. (1996). Ničivá reakcia CFC. Archív chemických a inžinierskych správ 1996, 74, 4, 6-7. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
4. Sajjad, M. a Kim, KS (2016). Extrakcia extracelulárnych polymérnych látok z aktivovaného kalu pomocou šťaveľanu sodného. Int. J. Environ. Sci. 13, 1697 - 1706 (2016). Obnovené z odkazu.springer.com.
5. Jeffrey, GA a Parry, GS (1954). Kryštalická štruktúra oxalátu sodného. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 21, 5283-5286. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
6. Okuwaki, A. a kol. (1984). Produkcia oxalátu oxidáciou uhlia kyslíkom v koncentrovanom roztoku hydroxidu sodného. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1984, 23, 648-651. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
7. Hefter, G. a kol. (2018). Rozpustnosť oxalátu sodného v koncentrovaných roztokoch elektrolytov. J Chem & Eng Data. 2018, 63, 3, 542 - 552. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
8. The, KI (1992). Postup prípravy kyseliny šťaveľovej a hydrogén oxalátu sodného zo surového oxalátu sodného. US patent č. 5,171,887. 15.12.1992. Získané z freepatentsonline.com.