Двухосновная предельная карбоновая кислота.
Альтернативное название
Этандиовая кислота
Формула
HООСCOOH или Н2С2О4
Свойства щавелевой кислоты
Физические свойства
| Свойство | Описание |
|---|---|
| Внешний вид | Бесцв.кристаллы |
| Молярная масса, г/моль | 90,04 |
| Плотность при 20°С, г/см3 | 1,36 |
| Температура плавления, °С | 189,5 |
| Температура кипения, °С | 100,7 |
| Температура возгонки, °С | 125 |
| Температура разложения, °С | 100-130 |
| Показатель диссоциации Ка1 | 1,27 |
| Показатель диссоциации Ка2 | 4,27 |
Химические свойства
Щавелевая кислота в водном растворе диссоциирует на ионы:
НООССООН ↔ НООССОО- + Н+ ↔ [ООССОО]2-+ 2Н+
Щавелевая кислота образует два ряда солей.
Средние соли – оксалаты:
2NaOH + НООССООН = NaOOCCOONa + 2H2O.
Кислые соли – гидрооксалаты:
КOH + НООССООН = HOOCCOOK + H2O.
Оксалаты плохо растворяются в воде за исключением оксалатов магния и щелочных металлов, поэтому щавелевая кислота осаждает из растворов ионы кальция и других металлов, кроме Mg2+, Na+, K+, Li+, Rb+ и Cs+:
(СООН)2+СаСl2 = (COO)2Ca↓ + 2HCl,
(СООН)2+PbСl2 = (COO)2Pb↓ + 2HCl.
Щавелевая кислота при нагревании:
(СООН)2 = НСООН + СО2.
При действии окислителей щавелевая кислота окисляется до угольной, которая разлагается на воду и углекислый газ:
5(СООН)2 + 2KMnO4 + 3H2SO4= 8Н2О + 10CO2↑+K2SO4 + 2MnSO4.
Щавелевая кислота горюча:
2НООССООН + О2 = 2H2O + 4CO2.
При реакции с бертолетовой солью образуется диоксид хлора:
2НООССООН + 2KClO3 = KClO3 + ClO2↑ + 2H2O + 4CO2.
Получение
Естественные способы получения
Щавелевая кислота встречается в природе в таких растениях как щавель и ревень, но в составе кислых солей – гидрооксалатов. Формула гидрооксалата калия HООСCOOК. В чистом виде встречается в некоторых грибах-трутовиках.
Лабораторный способ получения
Щавелевую кислоту в лабораторных условиях получают, окисляя сахарозу концентрированной азотной кислотой:
C12H22O11 + 36HNO3 = 6(СООН)2 + 36NO2 + 23H2O.
Получение в промышленности
- В промышленности щавелевую кислоту получают несколькими способами:
- окислением спиртов или углеводов смесью азотной и серной кислот в присутствии катализатора – оксида ванадия (V) V2O5;
- окислением этилена азотной кислотой в присутствии катализатора – нитрата палладия (II) Pd(NO3)2 или хлорида палладия (II) PdCl2;
- многостадийным процессом, в котором сначала из едкого натра и угарного газа получают формиат натрия, который затем сплавлением с едким натром превращают в оксалат натрия, и, наконец, последний превращают в щавелевую кислоту действием соляной кислоты:
NaOH + CO = HCOONa;
HCOONa + NaOH = NaOOCCOONa;
NaOOCCOONa + 2HCl = НООССООН + 2NaCl.
Применение
- Щавелевую кислоту включают в состав многих средств для очистки от ржавчины и удаления накипи.
- В кожевенном и текстильном производстве ее применяют в качестве протравы для отбеливании кожи и тканей.
- Скульпторы придают мраморным скульптурам обработкой щавелевой кислотой блеск и прочность поверхности.
- В пчеловодстве с ее помощью борются с варроатозом, нередко приводящим к полной гибели пчелиной семьи.
- Щавелевая кислота применяется и в органическом синтезе.
Пример решения задачи
Сколько граммов 5% раствора щавелевой кислоты нужно взять для полного осаждения кальция из 100 мл 27,5% раствора хлорида кальция (ρ=1,26 г/мл)?
Решение
Вес раствора:
mр-ра = 1,26·100 = 126 г.
Количество хлорида кальция в нем:
mCaCl2 = 126·27,5%/100% = 34,65 г.
Составляем пропорцию:
111 г CaCl2 – 90 г C2H2O4,
34,65 г CaCl2 – х г C2H2O4.
Отсюда:
х= (34,65·90)/111 = 28,1 г.
Ответ: 28,1 г.
Вы можете заказать написание статьи по химии для публикации на Студворк!
Комментарии