Oksalna kiselina
Oksalna kiselina (C2H2O4) je dikarboksilna kiselina. Svojstva proizlaze iz sastava, veza, geometrije i ponašanja čestica u čistoj tvari ili otopini.
Osnovni podaci
Što govori formula
Jedna formulna jedinka C2H2O4 sadrži 2 × ugljik (C), 2 × vodik (H), 4 × kisik (O). Iz relativnih atomskih masa dobiva se molarna masa približno 90.034 g/mol. Indeksi označuju broj atoma; sami ne određuju naboje, geometriju ni oksidacijska stanja.
Maseni udjeli elemenata
Po masi najveći doprinos daje kisik (O, 71.1 %). Maseni udio ovisi i o broju atoma i o relativnim atomskim masama, pa se ne može zaključiti samo iz indeksa u formuli.
| Elementi u formuli | # | % m/m |
|---|---|---|
| ugljik (C) | 2 | 26.7 % |
| vodik (H) | 2 | 2.2 % |
| kisik (O) | 4 | 71.1 % |
Građa i kemijske veze
Oksalna kiselina HOOC–COOH najjednostavnija je dikarboksilna kiselina: dvije karboksilne skupine izravno su povezane vezom C–C. Molekule mogu graditi razgranatu mrežu vodikovih veza, a čvrsta tvar često se pojavljuje i kao dihidrat.
Pri tumačenju građe treba razlikovati veze unutar čestice od sila među česticama. Polarnost veze, oblik molekule, delokalizacija elektrona ili mrežasta struktura na različite načine određuju topljivost, fazne prijelaze i reaktivnost.
R3 prikazi
Kemijsko ponašanje
Ima dva odvojiva protona te postupno stvara hidrogenoksalat i oksalat. Oksalat se snažno veže na neke metalne ione i s Ca²⁺ daje slabo topljiv kalcijev oksalat, što je važno u analitičkoj i biološkoj kemiji.
Brojčana svojstva imaju smisla samo uz navedene uvjete. Temperatura, tlak, čistoća i sastav smjese mogu mijenjati agregatno stanje, gustoću, topljivost i brzinu reakcije. Kod hlapljivih tvari važna je i koncentracija para, a kod čvrstih kristalni oblik i veličina čestica.
Otopine, ravnoteže i uvjeti
U otopini ili plinskoj smjesi ne mora prevladavati isti oblik kao u čistoj tvari. Hidratacija, asocijacija, dimerizacija ili reakcija s otapalom mogu promijeniti stvarnu raspodjelu kemijskih vrsta.
Pri usporedbi podataka zato treba navesti medij i koncentraciju. Ista sumarna formula ne govori jesu li prisutne odvojene molekule, opsežna mreža, hidratizirani oblik ili ravnotežna smjesa više vrsta.
Primjena i značenje
Koristi se pri čišćenju, uklanjanju hrđe i u pojedinim kemijskim procesima.
Primjena tvari proizlazi iz kombinacije reaktivnosti, polarnosti, hlapljivosti, mehaničkih svojstava ili sposobnosti stvaranja drugih materijala. Korisno svojstvo u kontroliranom procesu može pri nekontroliranom izlaganju postati izvor rizika.
Sigurnost i pravilan kontekst
Gutanje je otrovno, a vezanje kalcija može pridonijeti oštećenju bubrega, pa je potrebno kontrolirano rukovanje.
Sigurnosni profil ovisi o dozi, koncentraciji, agregatnom stanju i putu izlaganja. Kod plinova i hlapljivih tekućina ključno je prozračivanje, a kod prašina i veličina čestica. Sam kemijski naziv zato nije dovoljan za procjenu rizika.
Važna usporedba
Za razliku od monokarboksilnih kiselina može predati dva protona i tvoriti oksalatni dianion.
Usporedba srodnih spojeva pokazuje da mala promjena funkcionalne skupine, oksidacijskog stanja ili prostorne građe može snažno promijeniti polarnost, reaktivnost, toksičnost i primjenu.