Solução de oxalato de sódioé uma substância orgânica, com a fórmula química de Na2C2O4. É um sal de sódio de ácido oxálico, um agente redutor e frequentemente usado como ligante bidentado. Solúvel em água, insolúvel em etanol. Tem forte redutibilidade e pode ser decomposto em carbonato de sódio e monóxido de carbono após a queima. É usado para calibrar o padrão de solução de permanganato de potássio, como agente de precipitação de metal, agente redutor, agente complexo, agente de mascaramento, tecido e agente de acabamento de bronzeamento. Também pode ser usado como reagente para remover a tinta da mancha.
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Fórmula química |
C2NA2O4 |
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Massa exata |
134 |
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Peso molecular |
134 |
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m/z |
134 (100.0%), 135 (2.2%) |
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Análise elementar |
C, 17,93; Na, 34,31; O, 47.76 |
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O oxalato de sódio, como um importante composto de sal inorgânico, mostrou amplo valor de aplicação em vários campos, como química analítica, produção industrial, tratamento ambiental e saúde devido a suas propriedades químicas únicas (como reducibilidade forte, capacidade de coordenação de bidentado, hygroscopicidade, etc.) e propriedades físicas (solucentabilidade de cristalções brancas, solubilidade de água.
1. Reagente de referência para calibração da solução de permanganato de potássio
O uso mais clássico de oxalato de sódio na química analítica é como uma substância de referência para calibrar a concentração da solução de permanganato de potássio (KMNO ₄). Sob condições ácidas (como o meio de ácido sulfúrico), o oxalato de sódio sofre reação redox com permanganato de potássio:
5c₂o₄²⁻ + 2 mno₄⁻ + 16 h⁺ → 10co₂ ↑ + 2 mn²⁺ + 8 h₂o
Essa reação tem as características de uma relação quantitativa clara e endpoint nítido (desbotamento roxo); portanto, o oxalato de sódio é amplamente utilizado para a calibração de concentração da solução de permanganato de potássio na análise de titulação. Por exemplo, no monitoramento ambiental, a solução calibrada de permanganato de potássio pode determinar com precisão a demanda de oxigênio químico (COD) em corpos de água, fornecendo dados importantes para avaliação da qualidade da água.
2. Precipitação de íons metálicos e agente de mascaramento
O íon de oxalato (c ₂ o ₄² ⁻) deSolução de oxalato de sódiopossui forte capacidade de coordenação e pode formar precipita o oxalato estável com vários íons metálicos (como Ca ² ⁺, Fe ³ ⁺, Pb ² ⁺, etc.). Por exemplo:
Precipitação de íons de cálcio: Na indústria de alimentos, o oxalato de sódio é usado para detectar o teor de cálcio em produtos lácteos e a análise quantitativa é alcançada pela formação de precipitação de oxalato de cálcio.
MASCHO DE ION FERRO: Na titulação complexa, o oxalato de sódio pode mascarar íons interferentes, como Fe ³ ⁺, evitando seu impacto na determinação de íons metálicos -alvo.
Além disso, o oxalato de sódio também pode ser usado como agente redutor na titulação redox, como ajudar na determinação da concentração de tiossulfato de sódio na titulação iodométrica.
1. Tratamento de superfície metálica e limpeza
O oxalato de sódio desempenha um papel importante na indústria de processamento de metal, e seus cenários de aplicação incluem:
Polimento de alumínio: o oxalato de sódio pode remover a camada de óxido na superfície do alumínio, evitando a corrosão e melhorando a suavidade da superfície através da quelação.
Remoção da ferrugem do aço: Na sinergia com ácido fosfórico, o oxalato de sódio pode acelerar a dissolução da ferrugem (Fe ₂ O3) e gerar complexos solúveis de oxalato de ferro.
Pré -tratamento do revestimento de níquel: No processo de eletroplicação, o oxalato de sódio é usado para limpar o óleo e as impurezas na superfície do níquel, melhorando a adesão do revestimento.
CASO TÉCNICO: Uma determinada empresa de peças automotivas usa o oxalato de sódio oxalato de ácido cítrico composto agente para melhorar a eficiência de limpeza das rodas de liga de alumínio em 30%, reduzindo o custo do tratamento de águas residuais.
2. Auxílios de processamento têxtil e de couro
Agente de acabamento têxtil: oxalato de sódio, como agente de reticulação para fibras de celulose, pode melhorar a resistência das rugas e a estabilidade dimensional dos tecidos. Por exemplo, no acabamento do tecido de algodão, o oxalato de sódio e o ácido cítrico trabalham juntos para formar a reticulação de estásteres, o que aumenta o ângulo de recuperação de rugas do tecido em mais de 20%.
Agente de mascaramento de couro: No processo de bronzeamento cromo, o oxalato de sódio forma complexos estáveis com sais de cromo para diminuir a taxa de penetração de agentes de bronzeamento, resultando em partículas de couro mais finas e melhoria da resistência alcalina. Os dados mostram que a adição de oxalato de sódio ao couro pode aumentar a temperatura de encolhimento em 5 a 8 graus e aumentar significativamente sua estabilidade de umidade e resistência ao calor.
3. Indústria de fabricação e pigmentos de fogos de artifício
O oxalato de sódio é um dos componentes do núcleo dos agentes luminescentes amarelos de fogos de artifício. Quando queima, se decompõe produzir carbonetos e átomos de sódio, que emitem luz amarela característica (comprimento de onda 589nm) após a excitação. Além disso, o oxalato de sódio também pode ser usado como um agente redutor de pigmento para participar da síntese de pigmentos azuis, como ultramarina, e ajustar a cor do pigmento através da redução.
Aplicações inovadoras de tratamento de águas residuais e remediação de poluição no campo da governança ambiental
1. Tratamento de águas residuais de metais pesados
O oxalato de sódio remove os íons metais pesados das águas residuais através do mecanismo de complexação de precipitação:
Precipitação direta: forma sais de oxalato insolúvel com Ca ² ⁺, Pb ² ⁺, etc., alcançando a separação de líquido sólido.
Complexação sinérgica: usado em combinação com coagulantes como a poliacrilamida para aumentar o tamanho das partículas do precipitado e acelerar a taxa de sedimentação.
Dados experimentais mostram que a eficiência do tratamento do oxalato de sódio para chumbo contendo águas residuais (concentração inicial de 100mg/L) pode atingir mais de 95%, e a concentração de chumbo efluente é menor que 0,1mg/L (de acordo com o padrão abrangente de descarga de águas residuais).
2. Remediação do solo e regulação de íons de cálcio
Na melhoria da terra alcalina salina, o oxalato de sódio reduz o teor trocável de cálcio por quelantes de Ca ² ⁺ no solo, enfraquecendo assim o efeito destrutivo dos íons de sódio na estrutura do solo. Experimentos de campo mostraram que a aplicação de oxalato de sódio reduz o pH do solo em 0,5-1,0 unidade e aumenta a taxa de emergência das culturas em 15% a 20%.
A interseção de aplicações tradicionais e pesquisas modernas nas áreas de medicina e saúde
1. Usos medicinais tradicionais
Ingredientes do composto tradicional da medicina chinesa: o oxalato de sódio existe naturalmente em bebidas tradicionais, como o chá e acredita-se que tenha efeitos antibacterianos, anti-inflamatórios, antioxidantes e outros. Por exemplo, estudos mostraram que o oxalato de sódio no chá pode inibir o crescimento de Escherichia coli, com uma concentração inibitória mínima (CIM) de 0,5 mg/ml.
Preparação tópica:Solução de oxalato de sódioé usado para limpar as úlceras da pele, inibir o crescimento bacteriano através de um ambiente ácido e promover a cicatrização de feridas.
2 Fronteiras da pesquisa médica moderna
Mecanismo de redução da pressão arterial: Experimentos em animais descobriram que o oxalato de sódio pode diminuir os níveis de pressão arterial inibindo a atividade da enzima conversora de angiotensina (ACE).
Proteção da mucosa gástrica: o oxalato de sódio combina -se com a protease gástrica para formar um precipitado, reduzindo a erosão do ácido gástrico na mucosa e tem o potencial de ser usado no tratamento de úlceras gástricas.
Deve -se notar que a aplicação farmacêutica de oxalato de sódio ainda requer validação clínica extensa e ainda não foi oficialmente incluída nos padrões de farmacopeia.
Outras áreas de aplicação inovadoras
1. Reguladores de sabor da indústria de alimentos
O oxalato de sódio é usado como intensificador de sabor em alimentos fermentados, como molho de soja japonês e molho de peixe, proporcionando um ambiente levemente ácido para promover a decomposição de aminoácidos e gerar glutamato de monossódio com um sabor delicioso. A quantidade de adição geralmente é controlada a 0,03% -0,1%, e a quantidade excessiva pode levar à amargura.
2. Agentes de limpeza e removedores de manchas
A capacidade quelante de íons de cálcio do oxalato de sódio o torna um componente importante dos agentes de limpeza livre de fosfato. Por exemplo, uma certa marca de limpador de banheiros usa oxalato de sódio como agente principal, que pode remover com eficiência a escala (composta principalmente de Caco3), evitando a poluição da eutrofização da água causada por fosfatos tradicionais.
3. Calibração de instrumentos analíticos
O oxalato de sódio é usado como uma substância padrão que corresponde à matriz na espectroscopia de absorção atômica (AAS) e espectrometria de massa plasmática acoplada indutivamente (ICP-MS) para corrigir o viés de detecção de instrumentos para elementos como cálcio e magnésio, garantindo a precisão dos resultados da análise.
Objeto de calibração:
Equação de íons calibrada: condições de titulação a serem observadas durante a calibração:
Temperatura:
Aqueça o oxalato de sódio a 70 ~ 85 graus antes da titulação. A temperatura não deve exceder 90 graus, caso contrário, o ácido oxálico se decomporá, resultando em altos resultados de calibração. A temperatura da solução no ponto final não deve ser inferior a 65 graus.
Acidez:
A solução deve ser mantida com acidez suficiente e a acidez é geralmente controlada como 0,5 ~ 1 mol/L. Se a acidez for insuficiente, é fácil gerar precipitação de MnO2. Se a acidez for muito alta, o ácido oxálico será decomposto.
Velocidade de titulação:
A reação entre íons permanganato e íons oxalato começa lentamente e a reação é gradualmente acelerada quando há manganês bivalentes.
Ponto final:
Titular com solução de permanganato de potássio até que a solução seja rosa claro e não desapareça por 30 anos.
Composição deSolução de oxalato de sódio:
1. O monóxido de carbono reage com hidróxido de sódio a 160 graus e 2MPa para produzir formato de sódio e, em seguida, desidrogenatos formato de sódio a 400 graus para obter oxalato de sódio.
2. Aqueça 212g de oxalato de sódio e dissolva -o em 1L de água. Adicione uma pequena quantidade de solução aquosa de ácido oxálico a esta solução aquosa. Neste momento, as impurezas nele podem ser removidas por coprecipitação com oxalato de sódio enquanto formam a precipitação de oxalato de sódio. Tome 252g de ácido oxálico refinado e dissolva -o em 1L de água quente (90 graus). No copo, aqueça 500 ml de água com 90 graus de antecedência. Com agitação, solte lentamente a solução aquosa de ácido oxálico e carbonato de sódio de volume igual no copo com um funil de separação. Nesse processo, mantenha o valor de pH da solução em 6-7. Depois de pingar, aqueça levemente, esfrie a solução e filtre o cristal gerado, lave -o com água fria, seque o cristal a 240 ~ 250 graus e coloque -o no secador de ácido sulfúrico concentrado. Purificação do oxalato de sódio O oxalato de sódio obtido pelo método acima ou vendido no mercado pode ser purificado pela recristalização com água. Dissolva -o em água quente, sature -o a cerca de 90 graus, filtre -o enquanto está quente, adicione 75% (fração de volume) Solução de água etanol para o filtrado, coloque -o para resfriamento, filtre cristais e seque -o em 250 graus. Como a solução aquosa de oxalato de sódio pode reagir com copos e o produto contém dicloreto de silício e carbonato de sódio devido a impurezas nas matérias -primas, recomenda -se que a preparação do oxalato de sódio também possa ser realizada para substituir o sólido carbonato. Além disso, ao preparar o oxalato de sódio, se a solução for ácida, será gerada uma pequena quantidade de oxalato de hidrogênio de sódio, que será precipitado com oxalato de sódio. Se o produto estiver seco a 250 ~ 300 graus, o oxalato de hidrogênio de sódio poderá ser decomposto termicamente para formar carbonato de sódio.
3. Dissolver di -hidrato de ácido oxálico em água, calor, adicione a solução de hidróxido de sódio cair por gota para precipitar cristais de oxalato de sódio, lavar com água e etanol absoluto por sua vez e secar para obter oxalato de sódio puro.
4. Adicione lentamenteSolução de oxalato de sódioPara a solução aquosa de ácido oxálico a 70 ~ 80 graus sob agitação constante até que a fenolftaleína reaja fortemente com a solução alcalina e mantenha a temperatura inalterada: após a reação, filtrar rapidamente os cristais de oxalato de sódio, lavar -se com uma pequena quantidade de etanol até que o valor de pH seja qualificado e suculento e depois seca e depois sequemirem e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca e depois a seca.
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