NATRIUMOKSALAATTI (NA2C2O4): RAKENNE, OMINAISUUDET, KÄYTTÖ, RISKIT - KEMIA - 2026

Natriumoksalaatin on orgaaninen yhdiste, joka koostuu kahdesta natriumioneja ja oksalaatti-ioni. Sen kemiallinen kaava on Na ₂ C ₂ O ₄ tai myös Na ₂ (COO) ₂. Se on oksaalihapon tai etaanidihapon natriumsuola. Na ₂ C ₂ O ₄ on valkoinen kiteinen kiinteä aine ja sen vesiliuokset ovat emäksisiä (emäksinen).

Natriumoksalaattia on kasveissa ja vihanneksissa. Ihmisissä oksaalihappo syntyy luonnollisesti konjugoidusta haposta, jota puolestaan ​​tuottaa tietyissä aineenvaihduntaprosesseissa.

Natriumoksalaatin Na ₂ (COO) ₂ kiinteänä aineena. Leiem. Lähde: Wikimedia Commons.

Na ₂ C ₂ O _{4: tä} käytetään kemiallisissa analyysilaboratorioissa pelkistysaineena (vastakohtana hapettimelle). Jotta voidaan myös testata tiettyjä orgaanisia yhdisteitä jätevesien käsittelyn aikana.

Sitä on käytetty otsonikerrosta vaurioittavien kloorifluorihiilivetyjätteiden (CGC) hävittämiseen. Se on myös raaka-aine, josta saadaan oksaalihappoa taloudellisesti.

Joidenkin syötävien vihannesten korkean natriumoksalaattipitoisuuden vuoksi ihmisten, joilla on taipumus muodostaa kiviä tai munuaiskiviä, tulisi välttää tällaisten ruokien käyttöä. Tämä johtuu siitä, että kivet muodostuvat yleensä oksalaateista.

Rakenne

Natriumoksalaatin koostuu kahdesta natrium Na ⁺ kationit ja onioksalaatti anioni (COO) ₂ ^{2 -}. Oksalaatti anioni on muodostettu vuorotellen kaksi COO yksikköä ^- linkitetty kaksi hiiliatomia: ^- OOC - COO ^-.

Kiinteässä natriumoksalaatissa oksalaatti-anionilla on tasainen muoto. Tämä tarkoittaa, että sekä hiilivedyt että hapen ovat samassa tasossa.

Kemiallinen rakenne natriumoksalaatin Na ₂ (COO) ₂. Kirjoittaja: Benjah-bmm27. Lähde: Wikimedia Commons.

nimistö

- Natriumoksalaatti

- dinatriumoksalaatti

- etaanidihapon natriumsuola

ominaisuudet

Fyysinen tila

Kiteinen valkoinen kiinteä aine.

Molekyylipaino

134,0 g / mol

Tiheys

2,27 g / cm ³ 20 ° C: ssa

Liukoisuus

Liukenee veteen: 3,7 g / 100 ml 20 ° C: ssa.

pH

Sen vesiliuokset ovat emäksisiä (emäksinen), koska oksalaatti anioni pyrkii ottamaan protoneja vedestä, jolloin OH ^- ionien tilaa.

Kemiallisia ominaisuuksia

Se voi neutraloida hapot ja reaktiot ovat eksotermisiä, ts. Ne vapauttavat lämpöä.

Se toimii pelkistimenä ja muodostaa näissä reaktioissa hiilidioksidin CO ₂.

Sillä on ominaisuus sitoutua voimakkaasti erilaisiin metalli-ioneihin, kuten rautarauta-ioneihin Fe ²⁺ ja ferri Fe ³⁺.

Saada

Mukaan lähde kuultava, natrium- oksalaatti voidaan saada hapettamalla hiiltä hapen O ₂ lämpötilassa noin 250 ° C: ssa väkevää natriumhydroksidiliuosta NaOH.

Läsnäolo luonnossa

Natriumoksalaattia on läsnä monissa muissa kasvituotteissa monissa kasveissa ja vihanneksissa, kuten mangold, pinaatti ja raparperi, sekä jyvissä, kuten soijapavuissa.

Pinaatissa on suuri määrä natriumoksalaattia. Kirjoittaja: Aline Ponce. Lähde: Pixabay.

Sen konjugoitu happo, oksaalihappo, tuotetaan ihmiskehossa glykolihapon tai askorbiinihapon metabolian kautta. Valmistuttuaan se ei metaboloidu, vaan erittyy virtsaan oksalaatin muodossa.

Raparperi sisältää natriumoksalaattia. Tekijät: S. Hermann & F. Richter. Lähde: Pixabay.

Sovellukset

Kemiallisissa analyysilaboratorioissa

Sitä käytetään kemiallisena reagenssina, yleensä pelkistimenä, esimerkiksi kaliumpermanganaattiliuosten standardisoimiseksi, toisin sanoen määrittämään tarkalleen, kuinka paljon natriumpermanganaattia heillä on.

Kloorifluorihiilivetyjen tuhoamisessa

Natriumoksalaattia on käytetty kloorifluorihiilivetyjen (CFC) hävittämiseen. Nämä CFC-yhdisteet ovat olleet vastuussa planeetan otsonikerroksen tuhoamisesta (joka suojaa meitä ultraviolettisäteilyltä).

Jotkut tutkijat ehdottivat vuonna 1996 natriumoksalaatin käyttöä niiden poistamiseksi, koska se reagoi helposti CFC-yhdisteiden kanssa lämpötilassa 270–290 ° C, mikä tekee niistä vaarattomia otsonikerrokselle.

Natriumoksalaatin reaktiota CFC-yhdisteiden kanssa voidaan ohjata halogenoitujen aromaattisten hiilivetyjen saamiseksi, jotka eivät ole haitallisia otsonikerrokselle, mutta ovat käyttökelpoisia yhdisteitä kemianteollisuudessa.

Mainittu reaktio voidaan myös maksimoida ja muuntaa kaikki CFC natriumfluoridi NaF, natriumkloridia NaCl, alkuainehiili ja hiilidioksidi CO ₂.

Maapallon otsonikerros suojaa meitä auringon ultraviolettisilta säteiltä. Natriumoksalaatti eliminoi sitä vahingoittavat CFC-yhdisteet. Kirjoittaja: One94. Lähde: Pixabay.

Jäteveden käsittelyn tärkeiden parametrien määrittämisessä

Natriumoksalaatin on havaittu olevan käyttökelpoinen mittaamalla orgaanisten yhdisteiden määrää ja tyyppejä, joita mikro-organismit erittävät jätevesien käsittelyssä käytetystä lietteestä.

Tällaisten yhdisteiden mittaus on tärkeä niiden toiminnan määrittämiseksi jäteveden käsittelyssä, koska lietteen erottamisen helppous vedestä riippuu niistä.

Natriumoksalaatin käyttö välttää muiden menetelmien haitat.

Oksaalihapon saamiseksi

Prosessijätteistä saatua raakaa natriumoksalaattia on käytetty tuottamaan suuria määriä oksaalihappoa H ₂ C ₂ O ₄.

Menetelmässä käytetään Bayer-prosessin lietteenä boksiitin (alumiinimalmin) käsittelemiseen. Bayer-prosessissa bauksiitti käsitellään natriumhydroksidilla NaOH alumiinioksidin liuottamiseksi tähän mineraaliin.

Tässä prosessissa liuotetaan alumiinioksidia, tietyt orgaaniset yhdisteet esittää mineraalien, kuten humushappoja, hyökkää NaOH: lla, tuottaa suuri määrä natriumoksalaattia Na ₂ C ₂ O ₄.

Tämä natriumoksalaatti sisällytetään lietteeseen alumiiniyhdisteiden kanssa. Sen puhdistamiseksi kokonaisuus liuotetaan, suodatetaan ja johdetaan happotyyppisen ioninvaihtopylvään läpi.

Sarakkeessa on sulfonihappo RSO ₃ H hartsi, jossa Na ⁺ metalli-ioneja vaihdetaan H ⁺ vetyioneja, jolloin saadaan oksaalihappo 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

Tämä on edullinen prosessi ja saatu oksaalihappo on hyväksyttävän puhdasta.

Ei-toivottujen yhdisteiden poistamiseksi

Konjugoitu happo natrium- oksalaatti, oksaalihappo H ₂ C ₂ O ₄, käytetään liuottamaan tietyntyyppisten roskia ja mittakaavassa.

Oksaalihapon ominaisuus muuttua oksalaatiksi hyödynnetään toimimalla kompleksoivana tai saostuttavana aineena, esimerkiksi prosessoitaessa jätteitä erilaisista ydinpolttoaineista.

Oksaalihappoa käytetään myös mineraalikerrosten ja rautaoksidien poistamiseen putkista ja muista laitteista, mikä johtuu sen kyvystä sitoa voimakkaasti sekä rauta-ioni Fe ²⁺ että ferri-ioni Fe ³⁺ muodostaen oksalaatteja.

riskit

Natriumoksalaatti hengitettynä tai nieltynä aiheuttaa kipua kurkussa, ruokatorvassa ja vatsassa. Se aiheuttaa oksentelua, vakavaa huuhtelua, heikkoa pulssia, sydän- ja verisuonten romahtamista, hermo-lihassairauksia ja munuaisvaurioita.

Ihmisten, joilla on taipumus muodostaa munuaiskiviä oksalaatin kertymisen vuoksi virtsaan, tulisi välttää vihannesten käyttöä, joissa on paljon liukoisia oksalaatteja, kuten natriumia.

Suuret määrät natriumoksalaattia elintarvikkeissa, kun se saavuttaa virtsan, sitoutuu siinä olevaan kalsiumiin ja voi aiheuttaa kiviä tai kalsiumoksalaattikiviä munuaisissa ihmisillä, joilla on taipumus tehdä niin.

Joidenkin elintarvikkeiden natriumoksalaatti voi johtaa kivien muodostumiseen munuaisissa ihmisillä, joilla on taipumus siihen. Kirjoittaja: Azwer. Lähde: Pixabay.

Viitteet

1. Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto. (2019). Natriumoksalaatti. Kansallinen bioteknologiatietokeskus. Palautettu pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Chai, W. ja Liebman, M. (2005). Eri keittomenetelmien vaikutus kasvisoksalaattipitoisuuteen. J. Agric. Food Chem., 2005, 53, 3027 - 3030. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
3. Dagani, R. (1996). CFC tuhoava reaktio. Kemian ja tekniikan uutisarkisto 1996, 74, 4, 6-7. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
4. Sajjad, M. ja Kim, KS (2016). Solunulkoisten polymeeristen aineiden uutto aktiivilietteestä natriumoksalaatin avulla. Int. J. Environ. Sei. Technol. 13, 1697 - 1706 (2016). Palautettu osoitteesta link.springer.com.
5. Jeffrey, GA ja Parry, GS (1954). Natriumoksalaatin kiderakenne. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 21, 5283-5286. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
6. Okuwaki, A. et ai. (1984). Oksalaatin valmistus hapettamalla hiili hapella väkevässä natriumhydroksidiliuoksessa. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1984, 23, 648-651. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
7. Hefter, G. et ai. (2018). Natriumoksalaatin liukoisuus väkevöityihin elektrolyyttiliuoksiin. J Chem & Eng Data. 2018, 63, 3, 542 - 552. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
8. The, KI (1992). Menetelmä oksaalihapon ja natriumvetyoksalaatin valmistamiseksi raa'asta natriumoksalaatista. US-patentti nro 5 171 887. 15. joulukuuta 1992. Palautettu freepatentsonline.com -sivustolta.