Оксалова киселина
Оксалова киселина (C2H2O4) е дикарбоксилна киселина. Свойствата произтичат от състава, връзките, геометрията и поведението на частиците в чистото вещество или в разтвор.
Основни данни
Какво показва формулата
Една формулна единица C2H2O4 съдържа 2 × въглерод (C), 2 × водород (H), 4 × кислород (O). От относителните атомни маси се получава моларна маса приблизително 90.034 g/mol. Индексите показват броя атоми; сами по себе си не определят заряд, геометрия или степен на окисление.
Масови дялове на елементите
По маса най-голям принос има кислород (O, 71.1 %). Масовият дял зависи едновременно от броя атоми и относителните им атомни маси, затова не може да се съди само по индексите във формулата.
| Елементи във формулата | # | % m/m |
|---|---|---|
| въглерод (C) | 2 | 26.7 % |
| водород (H) | 2 | 2.2 % |
| кислород (O) | 4 | 71.1 % |
Строеж и химични връзки
Оксаловата киселина HOOC–COOH е най-простата дикарбоксилна киселина: две карбоксилни групи са пряко свързани с C–C връзка. Молекулите могат да изграждат развита мрежа от водородни връзки, а твърдото вещество често се среща и като дихидрат.
При тълкуване на строежа трябва да се различават връзките вътре в частицата от силите между частиците. Полярността на връзките, формата на молекулата, делокализацията на електрони или мрежовият строеж влияят по различни механизми върху разтворимостта, фазовите преходи и реактивността.
R3 визуализации
Химично поведение
Има два отделими протона и последователно образува хидрогеноксалат и оксалат. Оксалатът се свързва силно с някои метални йони и с Ca²⁺ дава слабо разтворим калциев оксалат, което е важно в аналитичната и биологичната химия.
Числените свойства имат смисъл само при посочени условия. Температурата, налягането, чистотата и съставът на сместа могат да променят агрегатното състояние, плътността, разтворимостта и скоростта на реакция. При летливи вещества е важна концентрацията на парите, а при твърди — кристалната форма и размерът на частиците.
Разтвори, равновесия и условия
В разтвор или газова смес може да не преобладава същата форма както в чистото вещество. Хидратация, асоциация, димеризация или реакция с разтворителя могат да променят реалното разпределение на химичните видове.
При сравняване на данни трябва да се посочат средата и концентрацията. Една и съща сумарна формула не показва дали има отделни молекули, обширна мрежа, хидратирана форма или равновесна смес от няколко вида.
Приложения и значение
Използва се при почистване, отстраняване на ръжда и в някои химични процеси.
Приложението на веществото произтича от съчетание на реактивност, полярност, летливост, механични свойства или способност за образуване на други материали. Полезно свойство в контролиран процес може при неконтролирано излагане да стане източник на риск.
Безопасност и правилен контекст
Поглъщането е токсично, а свързването на калций може да допринесе за бъбречно увреждане, затова е нужно контролирано боравене.
Профилът на безопасност зависи от дозата, концентрацията, агрегатното състояние и пътя на експозиция. При газове и летливи течности е ключова вентилацията, а при прахове и размерът на частиците. Самото химично име не е достатъчно за оценка на риска.
Важно сравнение
За разлика от монокарбоксилните киселини може да отдаде два протона и да образува оксалатен дианион.
Сравнението на сродни съединения показва, че малка промяна във функционалната група, степента на окисление или пространствения строеж може силно да промени полярност, реактивност, токсичност и приложение.