Ácido oxálico

Ácido oxálico
Estrutura do ácido oxálico
Identificação
Nome IUPAC Ácido etanodioico
Sinônimos

sal azeda

N o CAS 144-62-7 (anidro)
6153-56-6 (di-hidratado)
N o ECHA 100.005.123
N o EC 205-634-3
SORRISOS C (C (O) = O) (O) = O
PubChem , vista 3D
InChI InChI: vista 3D
InChI = 1 / C2H2O4 / c3-1 (4) 2 (5) 6 / h (H, 3,4) (H, 5,6)
Aparência cristais incolores inodoros
Propriedades quimicas
Fórmula bruta C 2 H 2 O 4   [Iseros]
Massa molar 90,0349 ± 0,0029  g / mol
C 26,68%, H 2,24%, O 71,08%, 126,07  g mol -1 (dihidrato)
pKa pK A1 = 1,2 (a 25  ° C )
pK A2 = 4,3 (a 25  ° C )
Propriedades físicas
Fusão T ° 189,5  ° C (α)

182  ° C (β)
180,5  ° C (dihidrato)
T ° fervendo > 160  ° C ( decomposição em ácido fórmico , CO, CO 2, H 2 O)
Solubilidade 220  g · l -1 (água, 25  ° C ),
dans l'eau : 100 g·l-1 (dihydrate)
Massa volumica 1,9  g · cm -3 ( 20  ° C )
1,653  g · cm -3 (dihidrato)
Ponto de inflamação 166  ° C
Termoquímica
Δ f H 0 sólido -829 kJ / mol
C p 106 J / mol K

equação:
Capacidade calorífica do gás em J · mol -1 · K -1 e temperatura em Kelvin, de 298 a 1000 K.
Valores calculados:
31,725 ​​J · mol -1 · K -1 a 25 ° C.

T
(K)		 T
(° C)		 C p
 C p
298 24,85 31.709 352
344 70,85 36.294 403
368 94,85 38 514 428
391 117,85 40.528 450
415 141,85 42.509 472
438 164,85 44 292 492
461 187,85 45 962 510
485 211,85 47.585 529
508 234,85 49.027 545
532 258,85 50.416 560
555 281,85 51 640 574
578 304,85 52 764 586
602 328,85 53 834 598
625 351,85 54.767 608
649 375,85 55 652 618
T
(K)		 T
(° C)		 C p
 C p
672 398,85 56.421 627
695 421,85 57.122 634
719 445,85 57.789 642
742 468,85 58.377 648
766 492,85 58.948 655
789 515,85 59.466 660
812 538,85 59.967 666
836 562,85 60.485 672
859 585,85 60.992 677
883 609,85 61.545 684
906 632,85 62 115 690
929 655,85 62.740 697
953 679,85 63.468 705
976 702,85 64 256 714
1000 726,85 65 192 724
Cristalografia
Classe de cristal ou grupo espacial Pbca
Parâmetros de malha a = 6,559  Å

b = 6,094  Å
c = 7,852  Å
α = 90,00  °
β = 90,00  °
γ = 90,00  °
Z = 4
Volume 313,88  Å 3
Precauções
SGH
SGH07: Tóxico, irritante, sensibilizante, narcótico
Aviso H302, H312, H302  : Nocivo por ingestão
H312  : Nocivo em contato com a pele
WHMIS
Ácido oxálico: D1B, E,
D1B: Material tóxico com efeitos imediatos sériosE: Material corrosivo
D1B  : Material tóxico causando efeitos sérios imediatos
letalidade aguda: Oral LD50 (rato, fêmea) = 375  mg · kg -1
E  : Material corrosivo
necrose da pele em humanos

Divulgação 0,1% de acordo com os ingredientes da lista de divulgação

Ácido oxálico di-hidratado: E,
E: Material corrosivo
E  :
Necrose de material corrosivo da pele em humanos

Divulgação a 1,0% por critérios de classificação
NFPA 704

Símbolo NFPA 704

1 3 0
Transporte
80/88
   3261   
Código Kemler:
80/88
Número ONU  :
3261 : CORROSIVO, ÁCIDO,  SÓLIDO ORGÂNICO,
Classe NSA :
8
Rótulo: 8  : Substâncias corrosivas
Pictograma ADR 8
Inalação Os vapores podem ser fatais.
Pele Pode causar ferimentos graves.
Olhos Queimaduras profundas muito perigosas.
Ingestão Ingestão tóxica ou mesmo fatal
Outro Emissão de gases tóxicos na queima
Ecotoxicologia
DL 50 375  mg · kg -1 (rato, oral )
270  mg · kg -1 (camundongos, ip )
LogP -0,7 (estimado)
Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário.

O ácido oxálico de estrutura HOOC-COOH, ácido etanodioico de acordo com a nomenclatura oficial é o mais simples dos ácidos dicarboxílicos alifáticos . O produto comercial é um dihidrato, HOOC-COOH, 2H 2 O

Graças à ligação entre os dois grupos carboxila , é um dos ácidos orgânicos mais amplamente utilizados (pK A1 = 1,27 e pK A2 = 4,27) porque se decompõe facilmente em gás (CO 2 , CO). Os ânions do ácido oxálico, bem como os sais e ésteres, são conhecidos como oxalatos .

Origem e fabricação

Também chamado de sal azeda , é encontrado naturalmente na forma de oxalato de potássio ou cálcio nas raízes e rizomas de muitas plantas, como azeda , ruibarbo , beterraba e plantas da família dos oxalis . Os oxalatos também são encontrados na urina animal e humana. Eles também formam compostos minerais nos rins de sílex .

O termo oxalis , de origem grega, significa azeda.

O azeda sal é conhecido e de uso comum como roer, tingimento descolorante, descalcificação e complexação manchas eliminando ferrugem , vernizes e tintas desde XVIII th  século.

O composto químico puro foi isolado em 1776 pelo químico sueco Carl Wilhelm Scheele da azeda ou do ruibarbo , por um método semelhante ao que ele já usava para extrair outros ácidos. Em 1784, ele demonstrou que era o mesmo ácido então chamado de ácido de açúcar ou ácido de sacarina .

Friedrich Wöhler sintetizou ácido oxálico em 1824 . Esta primeira reprodução de um produto natural por síntese química é um passo essencial para o abandono das doutrinas vitalistas que antes separavam o reino mineral do reino vegetal ou animal.

Manufaturação industrial

A oxidação dos carboidratos mais comuns, especialmente o amido e até mesmo a serragem, dá ácido oxálico, que costumava ser convertido na forma de sais de potássio, daí o nome de sal azeda. Os vários processos no passado envolviam a fusão alcalina da celulose . Pode-se também obter ácido oxálico com monóxido de carbono e hidróxido de sódio a 300  ° C . Outro processo equivalente é aquecer o formato de sódio .

Em escala industrial, o ácido oxálico é obtido por duas oxidações sucessivas, usando ácido nítrico e, em seguida, oxigênio do ar na presença de um catalisador .

Alimentos de alto teor

O ácido oxálico e os oxalatos são substâncias tóxicas além de uma certa dose, mas presentes em muitas plantas (produto final do metabolismo do ácido ascórbico e ácido glioxílico ), incluindo:

Plantar Ácido oxálico
(mg / 100  g , massa seca)
cladódios de platiopuntia 13.000
Folhas de beterraba > 12.000
Cacau 4500
Chá 3700
Espinafre 460 - 3200
Ruibarbo 500 - 2400
Acelga 690
Alazão 300 - 500
Beterraba 340
Salsa 190
Bilimbi 845 - 1470
Carambola 18 - 980

Algumas espécies de Penicillium e Aspergillus convertem açúcar em oxalato de cálcio com um rendimento de 90% em condições ideais.

A vitamina C também pode se decompor no corpo para formar ácido oxálico.

Propriedades

O ácido oxálico é um sólido cristalino incolor e inodoro. A forma di-hidrato translúcido (um pó branco) é solúvel em água, 12,5%, em massa, a 25  ° C . Possui baixa solubilidade em solventes orgânicos. A forma anidra é muito solúvel em álcool, muito pouco em éter e insolúvel em benzeno e clorofórmio.

Aquecido na presença de ácido sulfúrico a cerca de 160  ° C , decompõe-se em água, monóxido de carbono e dióxido de carbono. As suaves propriedades redutoras do ácido oxálico justificam seu uso como padrão em manganimetria, na determinação por permanganato de potássio.

Os sais de oxalato não alcalinos são insolúveis em água. O oxalato de cálcio é a causa das pedras nos rins .

Propriedades físico-químicas

Solubilidade em Água:

Temperatura Solubilidade
(g / 100  g )
0  ° C 3,5
10  ° C 5,5
17,5  ° C 8,5
20  ° C 9,5
30  ° C 14,5
40  ° C 22
50  ° C 32
60  ° C 46
80  ° C 85
90  ° C 120

Análise

Toxicidade e biologia

O ácido oxálico causa irritações locais significativas: a fácil absorção através das membranas mucosas e da pele causa distúrbios na circulação sanguínea e danos nos rins.

Ingestão

Este ácido pode irritar o trato esofágico ou gástrico quando ingerido e causar danos aos rins ( cálculos , oligúria , albuminúria , hematúria ).

É fatal em altas doses; em humanos, a dose oral LDLo (menor dose letal publicada) é de 600  mg · kg -1 .
Os precipitados de oxalato de cálcio às vezes assumem formas espinhosas e podem bloquear os rins ou os dutos excretores da urina (cálculos renais).
Ele aparece na urina animal e humana principalmente em 2 formas; oxalato de cálcio e ácido oxalúrico (H 2 N-CO-NH-CO-CO 2 H).

Indivíduos saudáveis ​​podem comer com segurança alimentos que contenham ácido oxálico ou oxalatos, mas pessoas com certos tipos de pedras nos rins , gota ou artrite são aconselhadas a evitar seu consumo.

A ingestão de cálcio ou magnésio retarda a passagem do ácido oxálico para o sangue através do intestino .

Quando se trata de pedras , os minerais também não são a única causa potencial. O consumo de carboidratos pode aumentar o grau de saturação da urina com oxalatos de cálcio, magnésio e fosfatos, ao mesmo tempo que promove a formação de cálculos.

Efeito biológico

Devido à sua capacidade de se ligar a certos metais, como cálcio , ferro , sódio , potássio ou magnésio , o consumo de alimentos em altas doses de ácido oxálico pode causar deficiências dietéticas .

Usos e aplicações

Agente branqueador para têxteis, couro e madeira, mas também agente cortante para tintas, o ácido oxálico é também um produto industrial, cuja produção mundial anual é estimada em 140.000 toneladas por ano em 2000.

Vendido em cristais (às vezes como sal de limão ou sal azeda) para se dissolver em água, é muito eficaz na remoção de ferrugem e vestígios de ferrugem de ladrilhos, roupas, etc. Também fica ótimo para remover manchas de suor de roupas brancas com um toalhete.

O ácido oxálico é usado nas seguintes áreas:

Papel secundário na vinificação

O ácido oxálico está presente no vinho como o complexo de oxalato férrico. Quando o vinho é engarrafado, a redução do ferro férrico libera oxalato que precipita na forma de oxalato de cálcio.


Notas e referências

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Veja também

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