NATRIUMOXALAT (NA2C2O4): STRUKTUR, EGENSKAPER, ANVÄNDNINGSOMRÅDEN, RISKER - KEMI - 2026

Den natriumoxalat är en organisk förening som består av två natriumjoner och oxalat jon. Dess kemiska formel är Na ₂ C ₂ O ₄ eller också Na ₂ (COO) ₂ . Det är natriumsaltet av oxalsyra eller etandisyra. Na ₂ C ₂ O ₄ är ett vitt kristallint fast och dess vattenhaltiga lösningar är basiska (alkaliska).

Natriumoxalat finns i växter och grönsaker. Hos människor genereras oxalsyra naturligt från dess konjugerade syra, som i sin tur produceras genom vissa metaboliska processer.

Natriumoxalat Na ₂ (COO) ₂ fastämne. Leiem. Källa: Wikimedia Commons.

Na ₂ C ₂ O ₄ används i kemiska analyslaboratorier som ett reduktionsmedel (motsatsen till oxidationsmedel). Även för att möjliggöra testning av vissa organiska föreningar under avloppsrening.

Det har använts för bortskaffande av klorfluorkolväten (CGC) avfall, vilket skadar ozonskiktet. Det är också ett råmaterial för att erhålla oxalsyra ekonomiskt.

På grund av det höga natriumoxalatinnehållet i vissa ätliga grönsaker bör människor som har en tendens att bilda stenar eller njursten undvika att konsumera sådana livsmedel. Detta beror på att stenar generellt bildas av oxalater.

Strukturera

Natriumoxalat består av två natrium-Na ⁺ -kationer och en oxalat-anjon (COO) ₂ ^{2 -} . Oxalatanjonen bildas i sin tur av två COO-enheter ^- kopplade genom de två kolatomerna: ^- OOC - COO ^- .

I fast natriumoxalat har oxalatanjonen platt form. Detta innebär att både kol och oxygener är i samma plan.

Kemisk struktur av natriumoxalat Na ₂ (COO) ₂ . Författare: Benjah-bmm27. Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Natriumoxalat

- Dinatriumoxalat

- Natriumsalt av etandisyra

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallint vitt fast ämne.

Molekylvikt

134,0 g / mol

Densitet

2,27 g / cm ^{^} vid 20 ° C

löslighet

Lösligt i vatten: 3,7 g / 100 ml vid 20 ° C.

pH

Dess vattenlösningar är basiska (alkaliska) eftersom oxalat anjonen tenderar att ta protoner från vattnet, som lämnar OH ^- joner frigöra .

Kemiska egenskaper

Det kan neutralisera syror och reaktionerna är exoterma, det vill säga de avger värme.

Det fungerar som ett reduktionsmedel och genererar i dessa reaktioner koldioxid CO ₂ .

Det har egenskapen att starkt binda till olika metalljoner, såsom järnjoner Fe ²⁺ och järn Fe ³⁺ .

Erhållande

Enligt en rådfrågas källa kan natriumoxalat erhållas genom oxidering av kol med syre O ₂ vid en temperatur av ca 250 ° C i en koncentrerad lösning av natriumhydroxid NaOH.

Närvaro i naturen

Natriumoxalat förekommer i många växter och grönsaker, såsom skär, spenat och rabarber, och i korn som sojabönor, bland många andra växtprodukter.

Spenat har en stor mängd natriumoxalat. Författare: Aline Ponce. Källa: Pixabay.

Dess konjugerade syra, oxalsyra, produceras i människokroppen genom metabolism av glykolsyra eller askorbinsyra. När den väl har producerats metaboliseras den inte utan utsöndras i urinen i form av oxalat.

Rabarber innehåller natriumoxalat. Författare: S. Hermann & F. Richter. Källa: Pixabay.

tillämpningar

I kemiska analyslaboratorier

Det används som ett kemiskt reagens, vanligtvis som reduktionsmedel, till exempel för standardisering av kaliumpermanganatlösningar, det vill säga för att bestämma exakt hur mycket natriumpermanganat de har.

Vid förstörelse av klorfluorkolväten

Natriumoxalat har använts för att förstöra klorfluorkolväten (CFC). Dessa CFC-föreningar har varit en av de som ansvarar för förstörelsen av planetens ozonlager (som skyddar oss från ultraviolett strålning).

1996 föreslog vissa forskare användning av natriumoxalat för att eliminera dem, eftersom det lätt reagerar med CFC vid temperaturer på 270-290 ° C, vilket gör dem ofarliga mot ozonskiktet.

Reaktionen av natriumoxalat med CFC kan kontrolleras för att erhålla halogenerade aromatiska kolväten som inte är skadliga för ozonskiktet men är användbara föreningar inom den kemiska industrin.

En sådan reaktion kan också maximeras och omvandla all CFC till natriumfluorid NaF, natriumklorid NaCl, elementärt kol och koldioxid CO ₂ .

Planetens ozonskikt skyddar oss från solens ultravioletta strålar. Natriumoxalat eliminerar de CFC-föreningar som skadar det. Författare: One94. Källa: Pixabay.

Vid bestämning av viktiga parametrar i avloppsreningen

Natriumoxalat har visat sig vara användbart för att mäta mängden och slag av organiska föreningar utsöndrade av mikroorganismer från slam som används för att behandla avloppsvatten.

Mätningen av sådana föreningar är viktig för att bestämma deras funktion under reningen av avloppsvatten, eftersom lätt att separera slammet från vattnet beror på dem.

Att använda natriumoxalat undviker nackdelarna med andra metoder.

För att få oxalsyra

Råa natriumoxalat från processavfall har använts för att producera oxalsyra H ₂ C ₂ O ₄ i stora mängder.

Metoden använder slam från Bayer-processen för att behandla bauxit (en aluminiummalm). I Bayer-processen behandlas bauxit med natriumhydroxid NaOH för att lösa aluminiumoxid i detta mineral.

I processen att lösa upp aluminiumoxid, vissa organiska föreningar närvarande i mineralet, såsom humussyror angrips av NaOH, vilket genererar en stor mängd av natriumoxalat Na ₂ C ₂ O ₄ .

Detta natriumoxalat införlivas i en lera med aluminiumföreningar. För att rena det upplöses det hela, filtreras och passeras genom en jonbytarkolonn av syratyp.

I kolonnen finns en sulfonsyra RSO ₃ H harts där Na ⁺ metalljoner utväxlas för H ⁺ vätejoner , för att sålunda erhålla oxalsyra 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

Detta är ett billigt förfarande och den erhållna oxalsyran är av acceptabel renhet.

För att ta bort oönskade föreningar

Den konjugerade syran av natriumoxalat, oxalsyra H ₂ C ₂ O ₄ , används för att lösa vissa typer av skräp och skala.

Karakteristiken för oxalsyra för omvandling till oxalat utnyttjas genom att fungera som ett komplexbildande eller utfällande medel, till exempel under bearbetning av avfall från olika kärnbränslen.

Oxalsyra används också för att avlägsna mineral- och järnoxidskala i rör och annan utrustning, detta beror på dess förmåga att starkt binda både järnjon Fe ²⁺ och järnjon Fe ^{3+ som} bildar oxalater.

risker

Om direkt inandas eller intas natriumoxalat orsakar smärta i halsen, matstrupen och magen. Det orsakar kräkningar, svår rening, svag puls, hjärt-kollision, neuromuskulära symtom och njurskador.

Personer som har en tendens att bilda njursten på grund av ansamling av oxalat i urinen bör undvika att konsumera grönsaker med ett högt innehåll av lösliga oxalater som natrium.

Natriumoxalat i stora mängder mat när det når urinen binder till det kalcium som finns i det och kan orsaka stenar eller kalciumoxalatstenar i njurarna hos personer som har en tendens att göra det.

Natriumoxalat i vissa livsmedel kan leda till att stenar bildas i njurarna hos människor med en benägenhet till det. Författare: Azwer. Källa: Pixabay.

referenser

1. US National Library of Medicine. (2019). Natriumoxalat. National Center for Biotechnology Information. Återställs från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Chai, W. och Liebman, M. (2005). Effekt av olika tillagningsmetoder på innehåll av vegetabiliskt oxalat. J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 3027-3030. Återställs från pubs.acs.org.
3. Dagani, R. (1996). CFC-förstörande reaktion. Chemical & Engineering News Archive 1996, 74, 4, 6-7. Återställs från pubs.acs.org.
4. Sajjad, M. och Kim, KS (2016). Extraktion av extracellulära polymera substanser från aktiverat slam med användning av natriumoxalat. Int. J. Environ. Sci. Technol. 13, 1697-1706 (2016). Återställdes från link.springer.com.
5. Jeffrey, GA och Parry, GS (1954). Kristallstrukturen av natriumoxalat. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 21, 5283-5286. Återställs från pubs.acs.org.
6. Okuwaki, A. et al. (1984). Produktion av oxalat genom oxidation av kol med syre i en koncentrerad natriumhydroxidlösning. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1984, 23, 648-651. Återställs från pubs.acs.org.
7. Hefter, G. et al. (2018). Löslighet av natriumoxalat i koncentrerade elektrolytlösningar. J Chem & Eng Data. 2018, 63, 3, 542-552. Återställs från pubs.acs.org.
8. The, KI (1992). Förfarande för framställning av oxalsyra och natriumvätoxalat från rå natriumoxalat. US patent nr 5,171,887. Dec.15, 1992. Återställs från freepatentsonline.com.