NATRI OXALAT (NA2C2O4): CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT, CÔNG DỤNG, RỦI RO - HÓA HỌC - 2026

Các oxalat natri là một hợp chất hữu cơ gồm hai ion natri và ion oxalat. Công thức hóa học của nó là Na ₂ C ₂ O ₄ hay còn gọi là Na ₂ (COO) ₂ . Nó là muối natri của axit oxalic hoặc axit etanedioic. Na ₂ C ₂ O ₄ là chất rắn kết tinh màu trắng và các dung dịch nước của nó có tính bazơ (kiềm).

Natri oxalat có trong thực vật và rau quả. Ở người, axit oxalic được tạo ra tự nhiên từ axit liên hợp của nó, sau đó được tạo ra bởi một số quá trình trao đổi chất.

Natri oxalat Na ₂ (COO) ₂ rắn. Leiem. Nguồn: Wikimedia Commons.

Na ₂ C ₂ O ₄ được sử dụng trong phòng thí nghiệm phân tích hóa học như một chất khử (ngược lại với chất oxi hóa). Ngoài ra để cho phép kiểm tra một số hợp chất hữu cơ trong quá trình xử lý nước thải.

Nó đã được sử dụng để xử lý chất thải chlorofluorocarbons (CGC), chất làm hỏng tầng ôzôn. Nó cũng là một nguyên liệu để thu được axit oxalic một cách kinh tế.

Do hàm lượng natri oxalat cao trong một số loại rau ăn được, những người có xu hướng hình thành sỏi hoặc sỏi thận nên tránh tiêu thụ các loại thực phẩm này. Điều này là do đá thường được hình thành từ oxalat.

Kết cấu

Natri oxalat được tạo thành từ hai cation natri Na ⁺ và một anion oxalat (COO) ₂ ^{2 -} . Các anion oxalat lần lượt được tạo thành bởi hai đơn vị COO ^- liên kết thông qua hai nguyên tử cacbon: ^- OOC - COO ^- .

Trong natri oxalat rắn, anion oxalat có dạng phẳng. Điều này có nghĩa là cả cacbon và oxy đều nằm trong cùng một mặt phẳng.

Cấu trúc hóa học của natri oxalat Na ₂ (COO) ₂ . Tác giả: Benjah-bmm27. Nguồn: Wikimedia Commons.

Danh pháp

- Natri oxalat

- Dinatri oxalat

- Muối natri của axit etanedioic

Tính chất

Tình trạng thể chất

Chất rắn màu trắng kết tinh.

Trọng lượng phân tử

134,0 g / mol

Tỉ trọng

2,27 g / cm ³ ở 20 ° C.

Độ hòa tan

Hòa tan trong nước: 3,7 g / 100 mL ở 20 ° C.

độ pH

Các dung dịch nước của nó có tính bazơ (kiềm) vì anion oxalat có xu hướng lấy proton từ nước, để lại các ion OH ^- tự do .

Tính chất hóa học

Nó có thể trung hòa axit và các phản ứng tỏa nhiệt, tức là chúng tỏa nhiệt.

Nó đóng vai trò như một chất khử và trong những phản ứng này tạo ra khí CO ₂ .

Nó có đặc tính liên kết mạnh với các ion kim loại khác nhau như ion sắt Fe ²⁺ và Fe ³⁺ .

Thu được

Theo một nguồn tư vấn, có thể thu được natri oxalat bằng cách oxi hóa cacbon bằng oxi O ₂ ở nhiệt độ khoảng 250 ° C trong dung dịch natri hydroxit NaOH đậm đặc.

Hiện diện trong tự nhiên

Natri oxalat có trong nhiều loại thực vật và rau quả, chẳng hạn như cải bẹ, rau bina, và đại hoàng, và trong các loại ngũ cốc như đậu nành, cùng nhiều sản phẩm thực vật khác.

Rau bina có một lượng lớn natri oxalat. Tác giả: Aline Ponce. Nguồn: Pixabay.

Axit liên hợp của nó, axit oxalic, được tạo ra trong cơ thể con người bằng cách chuyển hóa axit glycolic hoặc axit ascorbic. Sau khi được sản xuất, nó không được chuyển hóa, mà được bài tiết qua nước tiểu dưới dạng oxalat.

Đại hoàng chứa natri oxalat. Các tác giả: S. Hermann & F. Richter. Nguồn: Pixabay.

Các ứng dụng

Trong phòng thí nghiệm phân tích hóa học

Nó được sử dụng như một thuốc thử hóa học, nói chung là một chất khử, ví dụ để chuẩn hóa các dung dịch thuốc tím, nghĩa là, để xác định chính xác chúng có bao nhiêu natri pemanganat.

Trong sự phá hủy của chlorofluorocarbons

Natri oxalat đã được sử dụng để tiêu diệt chlorofluorocarbon (CFCs). Các hợp chất CFC này là một trong những nguyên nhân gây ra sự phá hủy tầng ôzôn của hành tinh (bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ tia cực tím).

Năm 1996, một số nhà nghiên cứu đề xuất sử dụng natri oxalat để khử chúng, vì nó dễ dàng phản ứng với CFC ở nhiệt độ 270-290 ° C, khiến chúng trở nên vô hại đối với tầng ôzôn.

Phản ứng của natri oxalat với CFCs có thể được kiểm soát để thu được các hydrocacbon thơm halogen hóa không gây hại cho tầng ozon nhưng là hợp chất hữu ích trong công nghiệp hóa chất.

Phản ứng cho biết cũng có thể được tối đa hóa và chuyển đổi tất cả CFC thành natri florua NaF, natri clorua NaCl, cacbon nguyên tố và cacbon đioxit CO ₂ .

Tầng ôzôn của hành tinh bảo vệ chúng ta khỏi tia cực tím của mặt trời. Natri oxalat loại bỏ các hợp chất CFC làm hỏng nó. Tác giả: One94. Nguồn: Pixabay.

Xác định các thông số quan trọng trong xử lý nước thải

Natri oxalat đã được chứng minh là hữu ích trong việc đo lượng và các loại hợp chất hữu cơ do vi sinh vật tiết ra từ bùn được sử dụng để xử lý nước thải.

Việc đo lường các hợp chất như vậy rất quan trọng để xác định chức năng của chúng trong quá trình xử lý nước thải, vì việc tách bùn ra khỏi nước dễ dàng phụ thuộc vào chúng.

Sử dụng natri oxalat tránh được những nhược điểm của các phương pháp khác.

Để thu được axit oxalic

Natri oxalat thô từ chất thải của quá trình đã được sử dụng để sản xuất axit oxalic H ₂ C ₂ O ₄ với số lượng lớn.

Phương pháp này sử dụng bùn từ quy trình Bayer để xử lý bauxite (một loại quặng nhôm). Trong quá trình Bayer, bauxite được xử lý bằng natri hydroxit NaOH để hòa tan alumin trong khoáng chất này.

Trong quá trình phân giải alumin, một số hợp chất hữu cơ có trong khoáng chất, chẳng hạn như axit humic, bị tấn công bởi NaOH, tạo ra một lượng lớn natri oxalat Na ₂ C ₂ O ₄ .

Natri oxalat này được kết hợp với bùn với các hợp chất nhôm. Để tinh chế, toàn bộ được hòa tan, lọc và đưa qua cột trao đổi ion kiểu axit.

Trong cột có nhựa RSO ₃ H của axit sulfonic trong đó ion kim loại Na ⁺ được trao đổi thành ion hydro H ⁺ , do đó thu được axit 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

Đây là một quá trình không tốn kém và axit oxalic thu được có độ tinh khiết chấp nhận được.

Để loại bỏ các hợp chất không mong muốn

Axit liên hợp của natri oxalat, axit oxalic H ₂ C ₂ O ₄ , được sử dụng để hòa tan một số loại cặn và cặn.

Nó tận dụng đặc tính của axit oxalic để chuyển đổi thành oxalat bằng cách hoạt động như một tác nhân tạo phức hoặc kết tủa, ví dụ trong quá trình xử lý chất thải từ các nhiên liệu hạt nhân khác nhau.

Axit oxalic cũng được sử dụng để loại bỏ cặn khoáng và oxit sắt trong đường ống và các thiết bị khác, điều này là do khả năng liên kết mạnh mẽ với cả ion sắt Fe ²⁺ và ion sắt Fe ³⁺ tạo thành oxalat.

Rủi ro

Nếu trực tiếp hít hoặc ăn phải natri oxalat sẽ gây đau cổ họng, thực quản và dạ dày. Nó gây nôn mửa, nôn mửa dữ dội, mạch yếu, trụy tim mạch, các triệu chứng thần kinh cơ và tổn thương thận.

Những người có xu hướng hình thành sỏi thận do tích tụ oxalat trong nước tiểu nên tránh tiêu thụ các loại rau có hàm lượng oxalat hòa tan cao như natri.

Natri oxalat với một lượng cao trong thực phẩm khi đến nước tiểu sẽ liên kết với canxi có trong nó và có thể gây ra sỏi hoặc sỏi canxi oxalat trong thận ở những người có xu hướng như vậy.

Natri oxalat trong một số thực phẩm có thể dẫn đến hình thành sỏi trong thận của những người có khuynh hướng mắc bệnh này. Tác giả: Azwer. Nguồn: Pixabay.

Người giới thiệu

1. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ. (2019). Natri oxalat. Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia. Đã khôi phục từ pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Chai, W. và Liebman, M. (2005). Ảnh hưởng của các phương pháp nấu ăn khác nhau đến hàm lượng oxalat thực vật. J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 3027-3030. Đã khôi phục từ pubs.acs.org.
3. Dagani, R. (1996). Phản ứng hủy diệt CFC. Kho lưu trữ Tin tức Hóa chất & Kỹ thuật 1996, 74, 4, 6-7. Đã khôi phục từ pubs.acs.org.
4. Sajjad, M. và Kim, KS (2016). Chiết các chất cao phân tử ngoại bào từ bùn hoạt tính bằng cách sử dụng natri oxalat. Int. J. Environ. Khoa học viễn tưởng Technol. 13, 1697-1706 (2016). Được khôi phục từ link.springer.com.
5. Jeffrey, GA và Parry, GS (1954). Cấu trúc tinh thể của Natri Oxalat. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 21, 5283-5286. Đã khôi phục từ pubs.acs.org.
6. Okuwaki, A. và cộng sự. (Năm 1984). Sản xuất Oxalat bằng cách oxy hóa than với oxy trong dung dịch natri hydroxit đậm đặc. Ấn bản Eng. Chem. Sản xuất. Nhà phát triển 1984, 23, 648-651. Đã khôi phục từ pubs.acs.org.
7. Hefter, G. và cộng sự. (2018). Độ hòa tan của natri Oxalat trong các dung dịch điện phân đậm đặc. Dữ liệu J Chem & Eng. 2018, 63, 3, 542-552. Đã khôi phục từ pubs.acs.org.
8. The, KI (1992). Quy trình điều chế axit oxalic và natri hiđro oxalat từ natri oxalat thô. Bằng sáng chế Hoa Kỳ số 5,171,887. Ngày 15 tháng 12 năm 1992. Khôi phục từ freepatentsonline.com.