NATRIUMOKSALAT (NA2C2O4): STRUKTUR, EGENSKAPER, BRUK, RISIKO - KJEMI - 2026

Den natriumoksalat er en organisk forbindelse bestående av to natriumioner og oksalat ion. Den kjemiske formelen er Na ₂ C ₂ O ₄ eller også Na ₂ (COO) ₂ . Det er natriumsaltet av oksalsyre eller etandioksyre. Na ₂ C ₂ O ₄ er et hvitt krystallinsk stoff, og dets vandige oppløsninger er grunnleggende (alkalisk).

Natriumoksalat er til stede i planter og grønnsaker. Hos mennesker genereres oksalsyre naturlig fra sin konjugerte syre, som igjen produseres ved visse metabolske prosesser.

Natriumoksalat Na ₂ (COO) ₂ fast stoff. Leiem. Kilde: Wikimedia Commons.

Na ₂ C ₂ O ₄ anvendes i kjemiske analyselaboratorier som et reduksjonsmiddel (det motsatte av oksydasjonsmiddel). Også for å tillate testing av visse organiske forbindelser under rensing av avløpsvann.

Det har blitt brukt til deponering av klorfluorkarboner (CGC) avfall, som skader ozonlaget. Det er også et råstoff å oppnå oksalsyre økonomisk.

På grunn av det høye natriumoksalatinnholdet i noen spiselige grønnsaker, bør personer som har en tendens til å danne steiner eller nyrestein, unngå å konsumere slike matvarer. Dette er fordi steiner generelt er dannet av oksalater.

Struktur

Natriumoksalat består av to natrium Na ⁺ kationer og en oksalat anion (COO) ₂ ^{2 -} . Oksalatanionen dannes etter tur av to COO-enheter ^- bundet gjennom de to karbonatomene: ^- OOC - COO ^- .

I fast natriumoksalat har oksalatanionen en flat form. Dette betyr at både karboner og oksygener er i samme plan.

Kjemisk struktur av natriumoksalat Na ₂ (COO) ₂ . Forfatter: Benjah-bmm27. Kilde: Wikimedia Commons.

nomenklatur

- Natriumoksalat

- Dinatriumoksalat

- Natriumsalt av etandisyre

Egenskaper

Fysisk tilstand

Krystallinsk hvitt fast stoff.

Molekylær vekt

134,0 g / mol

tetthet

2,27 g / cm ³ ved 20 ° C.

løselighet

Løselig i vann: 3,7 g / 100 ml ved 20 ° C.

pH-

De vandige oppløsningene er basiske (alkaliske) fordi oksalatanionen har en tendens til å ta protoner fra vannet, slik at OH ^- ionene blir fri .

Kjemiske egenskaper

Det kan nøytralisere syrer og reaksjonene er eksoterme, det vil si at de avgir varme.

Det fungerer som reduksjonsmiddel og genererer i disse reaksjonene karbondioksid CO ₂ .

Det har egenskapen å binde seg sterkt til forskjellige metallioner som jernholdige jonerioner Fe ²⁺ og jernholdige Fe ³⁺ .

Å skaffe

I henhold til en kildekonsultert, kan natriumoksalat oppnås ved oksydasjon av karbon med oksygen o ₂ ved en temperatur på ca. 250 ° C i en konsentrert oppløsning av natriumhydroksyd NaOH.

Tilstedeværelse i naturen

Natriumoksalat er til stede i mange planter og grønnsaker, for eksempel kard, spinat og rabarbra, og i korn som soyabønner, blant mange andre planteprodukter.

Spinat har en stor mengde natriumoksalat. Forfatter: Aline Ponce. Kilde: Pixabay.

Den konjugerte syren, oksalsyre, produseres i menneskekroppen ved metabolisme av glykolsyre eller askorbinsyre. Når den er produsert, metaboliseres den ikke, men skilles ut i urinen i form av oksalat.

Rabarbra inneholder natriumoksalat. Forfattere: S. Hermann & F. Richter. Kilde: Pixabay.

applikasjoner

I kjemiske analyselaboratorier

Det brukes som et kjemisk reagens, generelt som et reduksjonsmiddel, for eksempel for standardisering av kaliumpermanganatløsninger, det vil si for å bestemme nøyaktig hvor mye natriumpermanganat de har.

I ødeleggelse av klorfluorkarboner

Natriumoksalat har blitt brukt til ødeleggelse av klorfluorkarboner (CFC). Disse CFC-forbindelsene har vært en av de som er ansvarlige for ødeleggelsen av planetens ozonlag (som beskytter oss mot ultrafiolett stråling).

I 1996 foreslo noen forskere bruk av natriumoksalat for å eliminere dem, da det lett reagerer med CFC ved temperaturer på 270-290 ° C, noe som gjør dem ufarlige for ozonlaget.

Reaksjonen av natriumoksalat med CFC kan kontrolleres for å oppnå halogenerte aromatiske hydrokarboner som ikke er skadelige for ozonlaget, men er nyttige forbindelser i den kjemiske industrien.

Nevnte reaksjon kan også maksimeres og omdanne all CFC til natriumfluorid NaF, natriumklorid NaCl, elementært karbon og karbondioksyd CO ₂ .

Planetens ozonlag beskytter oss mot solens ultrafiolette stråler. Natriumoksalat eliminerer CFC-forbindelsene som skader det. Forfatter: One94. Kilde: Pixabay.

Ved bestemmelse av viktige parametere i avløpsrensing

Natriumoksalat har vist seg å være nyttig for å måle mengden og artene av organiske forbindelser som skilles ut av mikroorganismer fra slam som brukes til å behandle avløpsvann.

Målingen av slike forbindelser er viktig for å bestemme deres funksjon under rensing av avløpsvann, siden enkelheten å skille slammet fra vannet avhenger av dem.

Bruk av natriumoksalat unngår ulempene ved andre metoder.

For å få oksalsyre

Urent natriumoksalat fra prosessavfallsstoffer er blitt anvendt for å fremstille oksalsyre H ₂ C ₂ O ₄ i store mengder.

Metoden bruker slam fra Bayer-prosessen for å behandle bauxitt (en aluminiummalm). I Bayer-prosessen blir bauxitt behandlet med natriumhydroksyd NaOH for å oppløse aluminiumoksyd i dette mineralet.

I prosessen med å oppløse aluminiumoksyd, visse organiske forbindelser til stede i mineralet, som humussyrer, blir angrepet av NaOH, genererer en stor mengde natriumoksalat Na ₂ C ₂ O ₄ .

Dette natriumoksalatet er inkorporert i en gjørme med aluminiumforbindelser. For å rense det blir hele oppløst, filtrert og ført gjennom en ionebyttersøyle av syre-type.

I kolonnen er det en sulfonsyre RSO ₃ H harpiks hvor Na ⁺ metallionene utvekslet for H ⁺ hydrogenioner , slik at det oppnås oksalsyre 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

Dette er en billig prosess, og den oppnådde oksalsyre er av akseptabel renhet.

For å fjerne uønskede forbindelser

Den konjugerte syren av natriumoksalat, oksalsyre H ₂ C ₂ O ₄ , blir brukt til å oppløse visse typer av rusk og skala.

Det drar fordel av kjennetegn ved oksalsyre for å omdanne til oksalat ved å virke som et kompleksdannende eller utfellende middel, for eksempel under behandlingen av avfall fra forskjellige kjernebrensler.

Oksalsyre brukes også til å fjerne mineral- og jernoksydskala i rør og annet utstyr, dette er på grunn av dens evne til å binde både jernholdige joner Fe ²⁺ og ferriionet Fe ^{3+ som} danner oksalater.

risiko

Hvis direkte innånding eller inntak av natriumoksalat forårsaker smerter i halsen, spiserøret og magen. Det forårsaker oppkast, alvorlig rensing, svak puls, hjerte-kar-kollaps, neuromuskulære symptomer og nyreskader.

Personer som har en tendens til å danne nyrestein på grunn av akkumulering av oksalat i urinen, bør unngå å konsumere grønnsaker med et høyt innhold av løselige oksalater som natrium.

Natriumoksalat i store mengder mat når den når urinen, binder seg til kalsiumet som er i den og kan forårsake steiner eller kalsiumoksalatstein i nyrene hos personer som har en tendens til det.

Natriumoksalat i noen matvarer kan føre til dannelse av steiner i nyrene til mennesker med en disponering for det. Forfatter: Azwer. Kilde: Pixabay.

referanser

1. US National Library of Medicine. (2019). Natriumoksalat. Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. Gjenopprettet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Chai, W. og Liebman, M. (2005). Effekt av forskjellige tilberedningsmetoder på innhold av vegetabilsk oksalat. J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 3027-3030. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
3. Dagani, R. (1996). CFC ødeleggende reaksjon. Nyhetsarkiv for kjemisk og teknisk utstyr 1996, 74, 4, 6-7. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
4. Sajjad, M. og Kim, KS (2016). Ekstraksjon av ekstracellulære polymere stoffer fra aktivert slam ved bruk av natriumoksalat Int. J. Environ. Teknologi. 13, 1697-1706 (2016). Gjenopprettet fra link.springer.com.
5. Jeffrey, GA og Parry, GS (1954). Krystallstrukturen av natriumoksalat. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 21, 5283-5286. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
6. Okuwaki, A. et al. (1984). Produksjon av oksalat ved oksidasjon av kull med oksygen i en konsentrert natriumhydroksydoppløsning. Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1984, 23, 648-651. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
7. Hefter, G. et al. (2018). Løselighet av natriumoksalat i konsentrerte elektrolyttløsninger. J Chem & Eng Data. 2018, 63, 3, 542-552. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
8. The, KI (1992). Fremgangsmåte for fremstilling av oksalsyre og natriumhydrogenoksalat fra rå natriumoksalat. US patent nr. 5,171,887. 15. desember 1992. Gjenopprettet fra freepatentsonline.com.