โซเดียมออกซาเลต (NA2C2O4): โครงสร้างคุณสมบัติการใช้ความเสี่ยง - เคมี - 2025

ออกซาเลตโซเดียมเป็นสารประกอบอินทรีย์ประกอบด้วยสองโซเดียมไอออนและออกซาเลตไอออน สูตรทางเคมีของมันคือนา₂ C ₂ O ₄หรือยังนา_{2 (COO)} 2 เป็นเกลือโซเดียมของกรดออกซาลิกหรือกรดเอทาเนดิโออิก Na ₂ C ₂ O ₄เป็นของแข็งผลึกสีขาวและสารละลายในน้ำเป็นพื้นฐาน (อัลคาไลน์)

โซเดียมออกซาเลตมีอยู่ในพืชและผัก ในมนุษย์กรดออกซาลิกถูกสร้างขึ้นตามธรรมชาติจากกรดคอนจูเกตซึ่งจะเกิดจากกระบวนการเผาผลาญบางอย่าง

โซเดียมออกซาเลต Na ₂ (COO) ₂ของแข็ง Leiem. ที่มา: Wikimedia Commons

Na ₂ C ₂ O ₄ใช้ในห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ทางเคมีเป็นตัวรีดิวซ์ (ตรงข้ามกับสารออกซิแดนท์) นอกจากนี้ยังอนุญาตให้ทดสอบสารประกอบอินทรีย์บางชนิดในระหว่างการบำบัดน้ำเสีย

ถูกใช้เพื่อกำจัดของเสียคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CGC) ซึ่งทำลายชั้นโอโซน นอกจากนี้ยังเป็นวัตถุดิบเพื่อให้ได้กรดออกซาลิกในเชิงเศรษฐกิจ

เนื่องจากผักที่กินได้มีโซเดียมออกซาเลตสูงผู้ที่มีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นนิ่วหรือนิ่วในไตควรหลีกเลี่ยงการบริโภคอาหารดังกล่าว เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วหินมักเกิดจากออกซาเลต

โครงสร้าง

โซเดียมออกซาเลตถูกสร้างขึ้นจากสองโซเดียม Na ⁺ไพเพอร์และออกซาเลตแอนไอออน (COO) ₂ ² - ไอออนออกซาเลตจะเกิดขึ้นในทางกลับกันโดยทั้งสองหน่วย COO ^-เชื่อมโยงผ่านสองอะตอมคาร์บอน: ^- OOC - ซีโอโอ-

ในโซเดียมออกซาเลตที่เป็นของแข็งไอออนของออกซาเลตมีรูปร่างแบน ซึ่งหมายความว่าทั้งคาร์บอนและออกซีเจนอยู่ในระนาบเดียวกัน

โครงสร้างทางเคมีของโซเดียมออกซาเลต Na ₂ (COO) ₂ . ผู้แต่ง: Benjah-bmm27. ที่มา: Wikimedia Commons

ศัพท์เฉพาะ

- โซเดียมออกซาเลต

- ไดโซเดียมออกซาเลต

- เกลือโซเดียมของกรด ethanedioic

คุณสมบัติ

สภาพร่างกาย

ผลึกของแข็งสีขาว

น้ำหนักโมเลกุล

134.0 ก. / โมล

ความหนาแน่น

2.27 g / cm ³ที่ 20 ° C

การละลาย

ละลายในน้ำ: 3.7 g / 100 mL ที่ 20 ° C

พีเอช

สารละลายใช้เป็นพื้นฐาน (อัลคาไลน์) เพราะประจุลบออกซาเลตมีแนวโน้มที่จะใช้โปรตอนจากน้ำทิ้ง OH ^-ไอออนฟรี

คุณสมบัติทางเคมี

สามารถทำให้กรดเป็นกลางและปฏิกิริยาคายความร้อนกล่าวคือให้ความร้อน

มันทำหน้าที่เป็นตัวแทนในการลดและปฏิกิริยาเหล่านี้ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ CO 2

มันมีคุณสมบัติของการผูกอย่างยิ่งที่จะไอออนโลหะต่างๆเช่นเหล็กเหล็กไอออนเฟ²⁺และเฟอริกเฟ3+

การได้รับ

ตามแหล่งที่ปรึกษาโซเดียมออกซาเลตสามารถรับได้โดยการออกซิไดซ์คาร์บอนกับออกซิเจน O ₂ที่อุณหภูมิประมาณ 250 ° C ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH เข้มข้น

มีอยู่ในธรรมชาติ

โซเดียมออกซาเลตมีอยู่ในพืชและผักหลายชนิดเช่นชาร์ดผักขมและรูบาร์บและในธัญพืชเช่นถั่วเหลืองและผลิตภัณฑ์จากพืชอื่น ๆ อีกมากมาย

ผักโขมมีโซเดียมออกซาเลตจำนวนมาก ผู้แต่ง: Aline Ponce ที่มา: Pixabay

กรดคอนจูเกตซึ่งเป็นกรดออกซาลิกผลิตในร่างกายมนุษย์โดยการเผาผลาญของกรดไกลโคลิกหรือกรดแอสคอร์บิก เมื่อผลิตแล้วจะไม่ถูกเผาผลาญ แต่จะถูกขับออกทางปัสสาวะในรูปของออกซาเลต

รูบาร์บมีโซเดียมออกซาเลต ผู้เขียน: S. Hermann & F. Richter ที่มา: Pixabay

การประยุกต์ใช้งาน

ในห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ทางเคมี

ใช้เป็นตัวทำปฏิกิริยาทางเคมีโดยทั่วไปเป็นตัวรีดิวซ์ตัวอย่างเช่นสำหรับการกำหนดมาตรฐานของสารละลายด่างทับทิมนั่นคือเพื่อกำหนดว่าโซเดียมเปอร์แมงกาเนตมีปริมาณเท่าใด

ในการทำลายคลอโรฟลูออโรคาร์บอน

โซเดียมออกซาเลตถูกนำมาใช้เพื่อทำลายคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs) สารประกอบซีเอฟซีเหล่านี้เป็นหนึ่งในสารที่มีหน้าที่ทำลายชั้นโอโซนของดาวเคราะห์ (ซึ่งปกป้องเราจากรังสีอัลตราไวโอเลต)

ในปีพ. ศ. 2539 นักวิจัยบางคนเสนอให้ใช้โซเดียมออกซาเลตเพื่อกำจัดพวกมันเนื่องจากสามารถทำปฏิกิริยากับ CFCs ได้ง่ายที่อุณหภูมิ 270-290 ° C ทำให้ไม่เป็นอันตรายต่อชั้นโอโซน

ปฏิกิริยาของโซเดียมออกซาเลตกับ CFCs สามารถควบคุมได้เพื่อให้ได้สารไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกชนิดฮาโลเจนที่ไม่เป็นอันตรายต่อชั้นโอโซน แต่เป็นสารประกอบที่มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมเคมี

ปฏิกิริยาดังกล่าวนอกจากนี้ยังสามารถขยายและแปลงสาร CFC ทั้งหมดลงในโซเดียมฟลูออไร NaF โซเดียมคลอไรด์โซเดียมคลอไรด์, ธาตุคาร์บอนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ CO 2

ชั้นโอโซนของดาวเคราะห์ช่วยปกป้องเราจากรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์ โซเดียมออกซาเลตช่วยกำจัดสารประกอบ CFC ที่ทำลายมัน ผู้แต่ง: One94. ที่มา: Pixabay

ในการกำหนดพารามิเตอร์ที่สำคัญในการบำบัดน้ำเสีย

พบว่าโซเดียมออกซาเลตมีประโยชน์ในการวัดปริมาณและชนิดของสารประกอบอินทรีย์ที่หลั่งโดยจุลินทรีย์จากกากตะกอนที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสีย

การวัดสารประกอบดังกล่าวมีความสำคัญในการกำหนดหน้าที่ของพวกมันในระหว่างการบำบัดน้ำเสียเนื่องจากความสะดวกในการแยกตะกอนออกจากน้ำขึ้นอยู่กับพวกมัน

การใช้โซเดียมออกซาเลตหลีกเลี่ยงข้อเสียของวิธีอื่น ๆ

เพื่อให้ได้กรดออกซาลิก

โซเดียมออกซาเลตดิบจากของเสียในกระบวนการถูกนำมาใช้เพื่อผลิตกรดออกซาลิก H ₂ C ₂ O ₄ในปริมาณมาก

วิธีนี้ใช้กากตะกอนจากกระบวนการไบเออร์ในการบำบัดแร่อะลูมิเนียม (แร่อะลูมิเนียม) ในกระบวนการไบเออร์บอกไซต์จะถูกบำบัดด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH เพื่อละลายอลูมินาในแร่ธาตุนี้

ในกระบวนการของการละลายอลูมิ, สารอินทรีย์บางอย่างนำเสนอในแร่เช่นกรดฮิวมิก, ถูกโจมตีโดย NaOH สร้างเป็นจำนวนมากของโซเดียมออกซาเลตนา₂ C ₂ O 4

โซเดียมออกซาเลตนี้รวมอยู่ในโคลนที่มีสารประกอบอลูมิเนียม ในการทำให้บริสุทธิ์ทั้งหมดจะถูกละลายกรองและส่งผ่านคอลัมน์แลกเปลี่ยนไอออนชนิดกรด

ในคอลัมน์ที่มีความเป็นกรด RSO ₃ H เรซินที่นา⁺ไอออนของโลหะมีการแลกเปลี่ยนของ H ⁺ไฮโดรเจนไอออนจึงได้รับกรดออกซาลิ 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

นี่เป็นกระบวนการที่ไม่แพงและกรดออกซาลิกที่ได้รับมีความบริสุทธิ์ที่ยอมรับได้

เพื่อขจัดสารประกอบที่ไม่ต้องการ

กรดคอนจูเกตของโซเดียมออกซาเลตกรดออกซาลิก H ₂ C ₂ O ₄ใช้ในการละลายเศษและตะกรันบางประเภท

ลักษณะเฉพาะของกรดออกซาลิกเพื่อเปลี่ยนเป็นออกซาเลตนั้นถูกนำมาใช้ประโยชน์จากการทำหน้าที่เป็นสารเชิงซ้อนหรือสารตกตะกอนตัวอย่างเช่นในระหว่างการแปรรูปของเสียจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ต่างๆ

กรดออกซาลิกยังใช้ในการขจัดตะกรันแร่และเหล็กออกไซด์ในท่อและอุปกรณ์อื่น ๆ เนื่องจากความสามารถในการจับทั้งไอออนของเหล็ก Fe ²⁺และเฟอร์ริกไอออน Fe ^{3+ ที่}ก่อตัวเป็นออกซาเลต

ความเสี่ยง

หากสูดดมหรือรับประทานโซเดียมออกซาเลตโดยตรงจะทำให้เกิดอาการปวดคอหลอดอาหารและกระเพาะอาหาร ทำให้อาเจียน, เลือดออกอย่างรุนแรง, ชีพจรอ่อนแอ, หัวใจและหลอดเลือดยุบ, อาการทางระบบประสาทและกล้ามเนื้อและไตถูกทำลาย

ผู้ที่มีแนวโน้มที่จะเกิดนิ่วในไตเนื่องจากการสะสมของออกซาเลตในปัสสาวะควรหลีกเลี่ยงการบริโภคผักที่มีออกซาเลตที่ละลายน้ำได้สูงเช่นโซเดียม

โซเดียมออกซาเลตในอาหารปริมาณสูงเมื่อไปถึงปัสสาวะจะจับกับแคลเซียมที่มีอยู่และอาจทำให้เกิดนิ่วหรือนิ่วแคลเซียมออกซาเลตในไตในผู้ที่มีแนวโน้มที่จะทำเช่นนั้น

โซเดียมออกซาเลตในอาหารบางชนิดสามารถนำไปสู่การก่อตัวของนิ่วในไตของผู้ที่มีความโน้มเอียงได้ ผู้แต่ง: Azwer. ที่มา: Pixabay

อ้างอิง

1. หอสมุดแพทยศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (2019) โซเดียมออกซาเลต ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ กู้คืนจาก pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Chai, W. และ Liebman, M. (2005). ผลของวิธีการปรุงอาหารที่แตกต่างกันต่อปริมาณออกซาเลตในผัก J. Agric. เคมีอาหาร 2548, 53, 3027-3030 กู้คืนจาก pubs.acs.org.
3. Dagani, R. (1996). ปฏิกิริยาการทำลาย CFC คลังข่าวเคมีและวิศวกรรม 2539, 74, 4, 6-7. กู้คืนจาก pubs.acs.org.
4. Sajjad, M. และ Kim, KS (2016). การสกัดสารพอลิเมอร์นอกเซลล์จากกากตะกอนโดยใช้โซเดียมออกซาเลต Int. J. Environ. วิทย์. เทคโน. 13, 1697-1706 (2559). กู้คืนจาก link.springer.com.
5. Jeffrey, GA และ Parry, GS (1954) โครงสร้างผลึกของโซเดียมออกซาเลต ญ. เคมี. ศ. 2497, 76, 21, 5283-5286. กู้คืนจาก pubs.acs.org.
6. Okuwaki, A. et al. (2527). การผลิตออกซาเลตโดยการออกซิเดชั่นของถ่านหินกับออกซิเจนในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1984, 23, 648-651. กู้คืนจาก pubs.acs.org.
7. หลังจากนั้น G. et al. (2018) ความสามารถในการละลายของโซเดียมออกซาเลตในสารละลายอิเล็กโทรไลต์เข้มข้น ข้อมูล J Chem & Eng พ.ศ. 2561, 63, 3, 542-552 กู้คืนจาก pubs.acs.org.
8. ที่, KI (1992). กระบวนการเตรียมกรดออกซาลิกและโซเดียมไฮโดรเจนออกซาเลตจากโซเดียมออกซาเลตดิบ สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาเลขที่ 5,171,887 15 ธันวาคม 2535 กู้คืนจาก freepatentsonline.com.