OXALAT DE SODIU (NA2C2O4): STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, UTILIZĂRI, RISCURI - CHIMIE - 2025

Oxalatul de sodiu este un compus organic care constă din doi ioni de sodiu și ioni oxalat. Formula sa chimică este Na ₂ C ₂ O ₄ sau de asemenea , Na ₂ (COO) ₂ . Este sarea de sodiu a acidului oxalic sau a acidului etanedioic. Na ₂ C ₂ O ₄ este o soluții solide și apoase sale cristaline albe sunt bazic (alcalin).

Oxalatul de sodiu este prezent în plante și legume. La om, acidul oxalic este generat în mod natural din acidul conjugat, care la rândul său este produs de anumite procese metabolice.

Oxalat de sodiu Na ₂ (COO) ₂ solid. Leiem. Sursa: Wikimedia Commons.

Na ₂ C ₂ O ₄ este utilizată în laboratoarele de analize chimice , ca agent de reducere (opusul oxidant). De asemenea, pentru a permite testarea anumitor compuși organici în timpul tratării apelor uzate.

A fost utilizat pentru eliminarea deșeurilor de clorofluorocarburi (CGC), care afectează stratul de ozon. De asemenea, este o materie primă pentru a obține acid oxalic economic.

Datorită conținutului ridicat de oxalat de sodiu al unor legume comestibile, persoanele care au tendința de a forma pietre sau rinichi ar trebui să evite consumul de astfel de alimente. Acest lucru se datorează faptului că pietrele sunt în general formate din oxalați.

Structura

Oxalatul de sodiu este alcătuit din doi cationi de sodiu Na ⁺ și un anion oxalat (COO) ₂ ^{2 -} . Anionul oxalat este format pe rând de două unități COO ^- legate prin cei doi atomi de carbon: ^- OOC - COO ^- .

În oxalatul de sodiu solid, anionul oxalat are o formă plană. Aceasta înseamnă că atât carbunii cât și oxigenii sunt în același plan.

Structura chimică a oxalatului de sodiu Na ₂ (COO) ₂ . Autor: Benjah-bmm27. Sursa: Wikimedia Commons.

Nomenclatură

- Oxalat de sodiu

- Oxalat de disodiu

- Sarea de sodiu a acidului etanedioic

Proprietăți

Stare fizică

Solid alb alb cristalin.

Greutate moleculară

134,0 g / mol

Densitate

2.27 g / cm ³ la 20 ° C

Solubilitate

Solubil în apă: 3,7 g / 100 ml la 20 ° C.

pH

Soluțiile sale apoase sunt bazic (alcalin) , deoarece anionul oxalat tinde să ia protoni din apă, lăsând OH ^- ionii liber .

Proprietăți chimice

Poate neutraliza acizii, iar reacțiile sunt exotermice, adică emană căldură.

Servește ca agent reducător și în aceste reacții generează dioxid de carbon CO ₂ .

Are proprietatea de a se lega puternic de diverși ioni metalici, cum ar fi ioni de fier feros Fe ²⁺ și Fe ^{3+ ferric} .

Obținerea

Potrivit unei surse consultat, oxalat de sodiu poate fi obținut prin oxidarea carbonului cu oxigenul O ₂ , la o temperatură de aproximativ 250 ° C într - o soluție concentrată de hidroxid de sodiu NaOH.

Prezența în natură

Oxalatul de sodiu este prezent în multe plante și legume, cum ar fi ciorbă, spanac și rubarb, precum și în boabe precum soia, printre multe alte produse vegetale.

Spanacul are o cantitate mare de oxalat de sodiu. Autor: Aline Ponce. Sursa: Pixabay.

Acidul său conjugat, acidul oxalic, este produs în corpul uman prin metabolismul acidului glicolic sau al acidului ascorbic. Odată produs, nu este metabolizat, ci este excretat în urină sub formă de oxalat.

Rhubarb conține oxalat de sodiu. Autori: S. Hermann și F. Richter. Sursa: Pixabay.

Aplicații

În laboratoarele de analiză chimică

Este utilizat ca reactiv chimic, în general ca agent de reducere, de exemplu pentru standardizarea soluțiilor de permanganat de potasiu, adică pentru a determina exact cât de permanganat de sodiu au.

În distrugerea clorofluorocarburilor

Oxalatul de sodiu a fost utilizat pentru distrugerea clorofluorocarburilor (CFC). Acești compuși CFC au fost unul dintre cei responsabili de distrugerea stratului de ozon al planetei (care ne protejează de radiațiile ultraviolete).

În 1996, unii cercetători au propus utilizarea oxalatului de sodiu pentru a le elimina, deoarece reacționează ușor cu CFC-urile la temperaturi de 270-290 ° C, ceea ce le face inofensive pentru stratul de ozon.

Reacția oxalatului de sodiu cu CFC-urile poate fi controlată pentru a obține hidrocarburi aromatice halogenate care nu sunt dăunătoare stratului de ozon, dar sunt compuși utili în industria chimică.

O astfel de reacție poate fi, de asemenea, maximizată și transformată toată CFC în fluorură de sodiu NaF, clorură de sodiu NaCl, carbon elementar și dioxid de carbon CO ₂ .

Stratul de ozon al planetei ne protejează de razele ultraviolete ale soarelui. Oxalatul de sodiu elimină compușii CFC care îl deteriorează. Autor: One94. Sursa: Pixabay.

În determinarea parametrilor importanți în tratarea apelor uzate

Oxalatul de sodiu s-a dovedit a fi util în măsurarea cantității și a tipurilor de compuși organici secretați de microorganisme din nămolurile folosite pentru tratarea apelor uzate.

Măsurarea unor astfel de compuși este importantă pentru a determina funcția lor în timpul tratării apelor uzate, deoarece ușurința de separare a nămolului de apă depinde de ei.

Utilizarea oxalatului de sodiu evită dezavantajele altor metode.

Pentru a obține acid oxalic

Oxalatul brut de sodiu din deșeurile procesului a fost utilizat pentru a produce acid oxalic H ₂ C ₂ O ₄ în cantități mari.

Metoda folosește nămolul din procesul Bayer pentru tratarea bauxitei (un minereu de aluminiu). În procesul Bayer, bauxita este tratată cu hidroxid de sodiu NaOH pentru a dizolva alumina în acest mineral.

În procesul de dizolvare a aluminei, anumiți compuși organici prezenți în mineral, cum ar fi acizii humici, sunt atacați de NaOH, generând o cantitate mare de oxalat de sodiu Na ₂ C ₂ O ₄ .

Acest oxalat de sodiu este încorporat într-un noroi cu compuși de aluminiu. Pentru a-l purifica, întregul este dizolvat, filtrat și trecut printr-o coloană de schimb ionic de tip acid.

În coloană se află o rășină de acid sulfonic RSO ₃ H în care se schimbă ioni de metal Na ⁺ pentru ioni de hidrogen H ⁺ , obținându-se astfel acid oxalic 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

Acesta este un proces ieftin, iar acidul oxalic obținut este de o puritate acceptabilă.

Pentru a elimina compușii nedorite

Acidul conjugat al oxalatului de sodiu, acidului oxalic H ₂ C ₂ O ₄ , este utilizat pentru a dizolva anumite tipuri de resturi și scara.

Caracteristica acidului oxalic pentru a se converti în oxalat este profitată prin acționarea ca agent de complexare sau precipitare, de exemplu în timpul procesării deșeurilor din diverși combustibili nucleari.

Acidul oxalic se folosește și pentru îndepărtarea scării de minerale și a oxizilor de fier din țevi și alte echipamente, acest lucru se datorează capacității sale de a lega puternic atât ionul feros Fe ^{2+ cât} și ionul feric Fe ³⁺ care formează oxalați.

riscuri

Dacă oxalatul de sodiu inhalat sau ingerat direct provoacă dureri în gât, esofag și stomac. Acesta provoacă vărsături, purificare severă, puls slab, colaps cardiovascular, simptome neuromusculare și leziuni renale.

Persoanele care au tendința de a forma pietre la rinichi datorită acumulării de oxalat în urină ar trebui să evite consumul de legume cu un conținut ridicat de oxalați solubili, cum ar fi sodiu.

Oxalatul de sodiu în cantități mari în alimente atunci când ajunge în urină se leagă de calciul prezent în acesta și poate provoca pietre sau pietre de oxalat de calciu la rinichi la persoanele care au tendința de a face acest lucru.

Oxalatul de sodiu din unele alimente poate duce la formarea de pietre în rinichii persoanelor cu predispoziție la acesta. Autor: Azwer. Sursa: Pixabay.

Referințe

1. Biblioteca Națională de Medicină din SUA. (2019). Oxalat de sodiu. Centrul Național de Informații Biotehnologice. Recuperat din pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Chai, W. și Liebman, M. (2005). Efectul diferitelor metode de gătit asupra conținutului de oxalat de legume. J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 3027-3030. Recuperat din pubs.acs.org.
3. Dagani, R. (1996). Reacția de distrugere a CFC. Arhiva de știri chimice și inginerești 1996, 74, 4, 6-7. Recuperat din pubs.acs.org.
4. Sajjad, M. și Kim, KS (2016). Extragerea substanțelor polimerice extracelulare din nămolurile activate cu oxalat de sodiu. Int. J. Environ. Sci. Technol. 13, 1697-1706 (2016). Recuperat de pe link.springer.com.
5. Jeffrey, GA și Parry, GS (1954). Structura cristalină a oxalatului de sodiu. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 21, 5283-5286. Recuperat din pubs.acs.org.
6. Okuwaki, A. și colab. (1984). Producția de oxalat prin oxidarea cărbunelui cu oxigen într-o soluție concentrată de hidroxid de sodiu. Ind. Ing. Chem. Prod. Res. Dev. 1984, 23, 648-651. Recuperat din pubs.acs.org.
7. Hefter, G. și colab. (2018). Solubilitatea oxalatului de sodiu în soluții de electroliți concentrați. J Chem & Eng date. 2018, 63, 3, 542-552. Recuperat din pubs.acs.org.
8. The, KI (1992). Procedeu pentru prepararea acidului oxalic și oxalatului de hidrogen de sodiu din oxalatul de sodiu brut. Brevetul SUA nr. 5.171.887. 15 decembrie 1992. Recuperat de pe freepatentsonline.com.