ОКСАЛАТ НАТРІЮ (NA2C2O4): СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ, ВИКОРИСТАННЯ, РИЗИКИ - ХІМІЯ - 2025

Оксалат натрію являє собою органічне з'єднання , що складається з двох іонів натрію і оксалат - іона. Його хімічна формула - Na ₂ C ₂ O ₄ або також Na ₂ (COO) ₂ . Це натрієва сіль щавлевої або етандіоєвої кислоти. Na ₂ C ₂ O ₄ - це біле кристалічне тверде речовина, його водні розчини є основними (лужні).

Оксалат натрію присутній у рослинах та овочах. У людини щавлева кислота утворюється природним чином зі своєї кон'югованої кислоти, яка, в свою чергу, виробляється певними обмінними процесами.

Оксалат натрію Na ₂ (COO) ₂ твердий. Лейем. Джерело: Wikimedia Commons.

Na ₂ C ₂ O ₄ використовується в лабораторіях хімічного аналізу як відновник (протилежний окислювачу). Також допускати випробування певних органічних сполук під час очищення стічних вод.

Він використовувався для знешкодження відходів хлорфторуглеводнів (КГК), які пошкоджують озоновий шар. Це також сировина для отримання щавлевої кислоти в економічному плані.

Через високий вміст оксалату натрію в деяких їстівних овочах люди, які мають схильність до утворення каменів або каменів з нирок, повинні уникати вживання такої їжі. Це тому, що камені, як правило, утворюються з оксалатів.

Будова

Оксалат натрію складається з двох катіонів Na ⁺ та одного аніона оксалату (СООН) ₂ ^{2 -} . Оксалатний аніон утворюється в свою чергу двома одиницями СОО ^- пов'язаними через два атоми вуглецю: ^- OOC - COO ^- .

У твердому оксалаті натрію оксалатний аніон має плоску форму. Це означає, що і вуглець, і кисень знаходяться в одній площині.

Хімічна структура оксалату натрію Na ₂ (СОО) ₂ . Автор: Бенджа-bmm27. Джерело: Wikimedia Commons.

Номенклатура

- Оксалат натрію

- Динатрієвий оксалат

- Натрієва сіль етандіоєвої кислоти

Властивості

Фізичний стан

Кристалічне біле тверда речовина.

Молекулярна маса

134,0 г / моль

Щільність

2,27 г / см ³ при 20 ° С.

Розчинність

Розчинний у воді: 3,7 г / 100 мл при 20 ° С.

рН

Його водні розчини є основними (лужної) , так як оксалат - аніон має тенденцію приймати протони з води, в результаті чого ВІН ^- іони вільно .

Хімічні властивості

Він може нейтралізувати кислоти, а реакції - екзотермічні, тобто віддають тепло.

Він служить відновлювачем і в цих реакціях утворюється вуглекислий газ CO ₂ .

Він має властивість сильно зв'язуватися з різними іонами металів, такими як іони чорного заліза Fe ²⁺ та заліза Фе ³⁺ .

Отримання

За даними джерела, яке консультується, оксалат натрію може бути отриманий шляхом окислення вуглецю киснем O ₂ при температурі близько 250 ° C в концентрованому розчині гідроксиду натрію NaOH.

Присутність у природі

Оксалат натрію присутній у багатьох рослинах та овочах, таких як сирця, шпинат та ревінь, а також у зернах, таких як соя, серед багатьох інших рослинних продуктів.

Шпинат має велику кількість оксалату натрію. Автор: Алін Понсе. Джерело: Pixabay.

Його кон'югована кислота, щавлева кислота, виробляється в організмі людини метаболізмом гліколевої або аскорбінової кислоти. Після вироблення він не метаболізується, а виводиться з сечею у вигляді оксалату.

Ревінь містить оксалат натрію. Автори: С. Герман і Ф. Ріхтер. Джерело: Pixabay.

Програми

У лабораторіях хімічного аналізу

Його використовують як хімічний реагент, як правило, як відновлюючий засіб, наприклад для стандартизації розчинів перманганату калію, тобто для того, щоб точно визначити, скільки в них є перманганату натрію.

При руйнуванні хлорфторуглеводнів

Оксалат натрію застосовується для руйнування хлорфторуглеводнів (ХФУ). Ці сполуки CFC були одними з тих, хто відповідає за руйнування озонового шару планети (що захищає нас від ультрафіолетового випромінювання).

У 1996 році деякі дослідники запропонували використовувати оксалат натрію для їх усунення, оскільки він легко вступає в реакцію з ХФУ при температурі 270-290 ° С, роблячи їх нешкідливими для озонового шару.

Реакцію оксалату натрію з CFC можна контролювати для отримання галогенованих ароматичних вуглеводнів, які не шкідливі для озонового шару, але є корисними сполуками в хімічній промисловості.

Така реакція також може бути максимально перетворена і перетворювати всі CFC у фторид натрію NaF, хлорид натрію NaCl, елементарний вуглець і вуглекислий газ CO ₂ .

Озоновий шар планети захищає нас від ультрафіолетових променів сонця. Оксалат натрію усуває сполуки ХФУ, які його пошкоджують. Автор: One94. Джерело: Pixabay.

При визначенні важливих параметрів очищення стічних вод

Оксалат натрію виявився корисним для вимірювання кількості та видів органічних сполук, що виділяються мікроорганізмами з мулу, що використовується для очищення стічних вод.

Вимірювання таких сполук важливо для визначення їх функції під час очищення стічних вод, оскільки від них залежить легкість відділення мулу від води.

Використання оксалату натрію дозволяє уникнути недоліків інших методів.

Для отримання щавлевої кислоти

Неочищений оксалат натрію з технологічних відходів був використаний для отримання щавлевої кислоти H ₂ C ₂ O ₄ у великих кількостях.

Метод використовує мул із процесу Байєра для обробки бокситів (алюмінієва руда). У процесі Байєра боксит обробляють гідроксидом натрію NaOH для розчинення глинозему в цьому мінералі.

У процесі розчинення глинозему деякі органічні сполуки, присутні в мінералі, наприклад, гумінові кислоти, піддаються нападу NaOH, утворюючи велику кількість оксалату натрію Na ₂ C ₂ O ₄ .

Цей оксалат натрію включений у грязь із сполуками алюмінію. Для його очищення цілі речовини розчиняють, фільтрують і пропускають через іонообмінну колону кислотного типу.

У колонці знаходиться смола сульфокислоти RSO ₃ H, де іони металів Na ⁺ обмінюються на іони водню H ⁺ , отримуючи таким чином щавлеву кислоту H ₂ C ₂ O ₄ .

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

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

Це недорогий процес, і отримана щавлева кислота має прийнятну чистоту.

Для видалення небажаних сполук

Кон'югована кислота оксалату натрію, щавлева кислота H ₂ C ₂ O ₄ , використовується для розчинення певних типів сміття та накипу.

Характеристикою перетворення щавлевої кислоти в оксалат користується тим, що діє як комплексний або осаджуючий агент, наприклад, під час переробки відходів з різних ядерних палив.

Оксалова кислота також використовується для видалення мінеральних накипів і оксидів заліза в трубах та іншому обладнанні, це пов'язано з її здатністю сильно зв'язувати як іон заліза, Fe ^{2+, так} і іон заліза Фе ^3+, утворюючи оксалати.

Ризики

При безпосередньому вдиханні або прийомі всередину оксалат натрію викликає біль у горлі, стравоході та шлунку. Це викликає блювоту, сильну чистку, слабкий пульс, серцево-судинний колапс, нервово-м’язові симптоми та ураження нирок.

Люди, які мають схильність до утворення каменів у нирках через накопичення оксалату в сечі, повинні уникати вживання овочів з великим вмістом розчинних оксалатів, таких як натрій.

Оксалат натрію у великих кількостях в їжі, коли він потрапляє до сечі, зв’язується з присутнім у ній кальцієм і може спричинити камені або камені оксалату кальцію в нирках у людей, які мають тенденцію до цього.

Оксалат натрію в деяких продуктах харчування може призвести до утворення каменів у нирках людей із схильністю до нього. Автор: Azwer. Джерело: Pixabay.

Список літератури

1. Національна медична бібліотека США. (2019). Оксалат натрію. Національний центр інформації про біотехнології. Відновлено з pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Чай, В. і Лібман, М. (2005). Вплив різних методів приготування на вміст оксалату рослинного походження. Дж. Агрі. Food Chem. 2005, 53, 3027-3030. Відновлено з pubs.acs.org.
3. Дагані, Р. (1996). CFC знищує реакцію. Хімічний та інженерний архів новин 1996, 74, 4, 6-7. Відновлено з pubs.acs.org.
4. Саджад, М. та Кім, КС (2016). Екстракція позаклітинних полімерних речовин з активованого мулу з використанням оксалату натрію. Інт. Науковий технол. 13, 1697-1706 (2016). Відновлено з link.springer.com.
5. Джеффрі, Дж. А. та Паррі, штат Джорджія (1954). Кристалічна структура оксалату натрію. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 21, 5283-5286. Відновлено з pubs.acs.org.
6. Окувакі, А. та ін. (1984). Виробництво оксалату шляхом окислення вугілля киснем у концентрованому розчині гідроксиду натрію. Інд. Англ. Chem. Prod. Res. Dev. 1984, 23, 648-651. Відновлено з pubs.acs.org.
7. Гефтер, Г. та ін. (2018). Розчинність оксалату натрію в концентрованих електролітних розчинах. J Chem & Eng Data. 2018, 63, 3, 542-552. Відновлено з pubs.acs.org.
8. The, KI (1992). Спосіб отримання щавлевої кислоти та оксалату водню натрію з неочищеного оксалату натрію. Патент США №1571,887. 15 грудня 1992 року. Оновлено з сайту freepatentsonline.com.