Щавелевая кислота что это такое простыми словами
Щавелевая кислота — польза и вред
Щавелевая кислота (другое название этандиовая) является неотъемлемым элементом растительной пищи. При употреблении в допустимом количестве положительно влияет на организм. Обладает уникальными свойствами и благодаря этому широко применяется в различных отраслях промышленности и в быту.
Что такое щавелевая кислота
Щавелевая кислота — это двухосновное карбоновое соединение (химическая формула C2H2O4), относящееся к классу органических кислот. По характеристике вещество не имеет цвета и запаха. В природе чаще всего встречается в виде эфиров, амидов, оксалатов (солей). Принимает активное участие во всех биологических процессах человеческого организма.
Щавелевая кислота польза и вред для организма
Этандиовая кислота в малых дозах необходима для нормального функционирования человеческого организма. Полученное из свежих растительных продуктов вещество способно:
Также щавелевая кислота имеет свойства быстро избавить от гайморита, ринита, синусита, туберкулеза.
Но кроме пользы щавелевая кислота может приносить и вред. При ее избыточном употреблении в организме развиваются такие патологические процессы:
Щавелевая кислота в продуктах, которые были термически обработанные, из органической формы преобразуется в неорганическую форму. Ее опасность в том, что она имеет свойство накапливаться в мочевыводящих органах. Нахождение оксалатов в организме провоцирует развитие хронических болезней.
Противопоказания к щавелевой кислоте
Употребление щавелевой кислоты противопоказано:
В каких продуктах содержится щавелевая кислота
Щавелевая кислота – где содержится и в каком количестве? Подробная информация представлена в таблице.
Содержание этандиовой кислоты, мг в 100 г съедобной части исходного продукта
Суточная норма
Норма потребления щавелевой кислоты 20-30 мг в сутки. Предельный уровень– 50 мг. Злоупотребление может спровоцировать передозировку вещества в организме.
Применение
Использование щавелевой кислоты весьма обширно. Она используется в процессе производства чернил, пластмасс, красителей, пиротехнических изделий. Также ее применяют для дубления кожи, окрашивания шелка и шерсти. В пчеловодстве карбоновое соединение используют для обработки пчел, в сельском хозяйстве в качестве инсектицида. В бытовых условиях оно помогает очистить металл от ржавчины и накипи. Этандиовую кислоту добавляют в состав косметических средств, чистящих и стиральных порошков, применяют в медицине. Пищевая промышленность использует ее при производстве пищевых добавок и консервантов.
Продукты, которые содержат щавелевую кислоту, полезны для организма. Но следует помнить, что избыточное количество вещества может привести накоплению вредных солей и спровоцировать развитие хронических заболеваний.
Щавелевая кислота
Щавелевая кислота | |
---|---|
Номенклатура | |
Тривиальное название | щавелевая кислота |
Систематическое название | этандиовая кислота |
Брутто-формула | H2C2O4 |
Свойства | |
Молярная масса | 90,04 г/моль |
Внешний вид | бесцветные моноклинные кристаллы |
Плотность | 1,36 г/см³ |
Растворимость в воде (г на 100г) | 10 (20 °C); 25 (44,5 °C); 120 (100 °C) |
Растворимость в этаноле, ацетоне, диэтиловом эфире | хорошо растворима |
Температура плавления | 189,5 °C |
Температура возгонки | 125 °C |
Температура разложения | 100-130 °C |
Температура кипения |
декарбоксилирования
дипольного момента (μ)
Щаве́левая кислота (этандиовая кислота) НООССООН — двухосновная предельная карбоновая кислота. Принадлежит к сильным органическим кислотам. Обладает всеми химическими свойствами, характерными для карбоновых кислот. Соли и эфиры щавелевой кислоты называются оксалатами. В природе содержится в щавеле, ревене, карамболе и некоторых других растениях в свободном виде и в виде оксалатов калия и кальция. Впервые щавелевая кислота синтезирована в 1824 году немецким химиком Фридрихом Вёлером из дициана. Щавелевая кислота (или оксалат-ион C2O4 2− ) является восстановителем (обесцвечивает раствор KMnO4).
В промышленности щавелевую кислоту получают окислением углеводов, спиртов и гликолей смесью HNO3 и H2SO4 в присутствии V2O5, либо окислением этилена и ацетилена HNO3 в присутствии PdCl2 или Pd(NO3)2, а также окислением пропилена жидким NO2. Перспективен способ получения щавелевой кислоты из CO через формиат натрия:
Свойства некоторых производных щавелевой кислоты:
Соединение | Молярная масса | tпл, °C | tкип | d 20 4 | n 20 D |
---|---|---|---|---|---|
Диметилоксалат (COOCH3)2 | 118,088 | 54 | 163,5 | 1,148 (54 °C) | — |
Диэтилоксалат (COOC2H5)2 | 146,14 | −40,6 | 185,4 | 1,0785 | 1,4104 |
Дибутилоксалат (COOC4H9)2 | 202,24 | −29,6 | 245,5 | 0,9873 | 1,424 |
Оксалилхлорид (COCl)2 | 126,93 | −12 | 64 | 1,43 | 1,434 (12,9 °C) |
Оксамид (CONH2)2 | 88,072 | 419 | — | — | — |
Циан (дициан) (CN)2 | 52,035 | −27,83 | −21,3 | 0,9577 (-26,89 °C) | — |
Применение
В лабораториях щавелевую кислоту иногда применяют для получения хлороводорода и иодоводорода:
Также щавелевая кислота используется для лабораторного синтеза диоксида хлора:
Щавелевую кислоту и оксалаты находят применение в текстильной и кожевенной промышленности как протрава. Они служат компонентами анодных ванн для осаждения металлических покрытий — алюминия, титана и олова покрытий. Щавелевая кислота и оксалаты являются реагентами, используемыми в аналитической и органической химии. Он входят в составы для удаления ржавчины и оксидных плёнок на металле; применяются для осаждения редкоземельных элементов.
Производные щавелевой кислоты — диалкилоксалаты, главным образом диэтилоксалат и дибутилоксалат — применяются как растворители целлюлозы. Ряд сложных эфиров щавелевой кислоты и замещённых фенолов используются как хемилюминесцентные реагенты.
Опасность
Щавелевая кислота и её соли токсичны, ПДК в воде водоёмов хозяйств бытового пользования — 0,2 мг/л.
Щавелевая кислота
Щавелевая кислота (этандиовая) – двухосновное карбоновое соединение, принадлежащее к классу сильных органических кислот.
Вещество широко распространено в природе, встречается в виде солей, эфиров, амидов, свободных изомеров. Главные источники щавелевой кислоты – свежие ревень, шпинат, щавель, листовой буряк. Данные продукты «поставляют» в организм железо и магний, необходимые для кроветворения, а также стимулируют работу кишечника.
Впервые этандиовая кислота синтезирована из дициана в 1824 году немецким биохимиком Фридрихом Велером. В промышленных масштабах ее получают путем окисления сахара азотной кислотой в присутствии катализатора реакции пятиокиси ванадия. В виде оксалата кальция соединение содержится во всех растениях.
Влияние на человеческий организм
Щавелевая кислота участвует в метаболизме эссенциальных макронутриентов, а также оказывает бактерицидное действие на пищеварительный тракт.
Суточная потребность в веществе составляет 20 – 30 миллиграмм. Верхний допустимый уровень потребления кислоты – 50 миллиграмм, превышение данного порога ведет к развитию симптомов передозировки в организме.
Карбоновое соединение применяют при следующих патологиях:
Помните, чрезмерное потребление щавелевой пищи ведёт к нарушению абсорбции кальция. Вследствие чего, в мочеполовых органах формируются оксалатные камни. При этом вредные кристаллы «идут» по мочевым протокам, травмируя слизистую оболочку и окрашиваясь кровяным пигментом в чёрный цвет. В результате у человека появляются острые боли в брюшной полости, паху и спине, затрудняется мочеиспускание, изменяется цвет урины.
Приём больших порций кислоты, помимо камнеобразования, вызывает следующие симптомы:
В тяжёлых случаях затрудняется дыхание и появляется боль в загрудинной области.
Кроме того, задержка этандиовой кислоты в организме может быть следствием нервных расстройств. Для стабилизации кислотно–щелочного равновесия, помимо снижения потребления щавелевых продуктов, принимают успокоительные комплексы. Если самостоятельно купировать симптомы избытка не удалось, нужно незамедлительно обратиться к гастроэнтерологу.
Применение
Благодаря бактерицидным и отбеливающим свойствам, щавелевая кислота с успехом используется в следующих отраслях промышленности:
Помимо этого, вещество используют при создании пищевых добавок и биологически – активных комплексов (как консервант).
Меры предосторожности
Щавелевая кислота, используемая в промышленности, относится к высокотоксичным реактивам третьего класса опасности. Поэтому, при работе с ней важно соблюдать технику безопасности.
При попадании технической кислоты на кожу поражённый покров обильно промывают водой, а при необходимости обращаются за медицинской помощью.
Природные источники
Кладезем этандиовой кислоты являются продукты растительного происхождения: концентрация вещества в листьях растений значительно выше, чем в стеблях и корнях.
Наименование продукта | Содержание карбонового вещества на 100 грамм еды, миллиграмм |
---|---|
Щавель | 700 – 850 |
Ревень | 850 |
Шпинат | 600 – 750 |
Буряк листовой (мангольд) | 500 – 670 |
Спаржа | 640 |
Бобы какао | 550 – 600 |
Свёкла | 500 |
Зерна пшеницы пророщенные | 270 |
Арахис обжаренный | 180 |
Черный шоколад | 110 |
Петрушка | 100 |
Кожура лимона, лайма | 90 |
Лук-порей | 85 |
Виноград | 26 |
Сельдерей | 20 |
Красная смородина | 19 |
Баклажаны | 18 |
Клубника | 16 |
Горошек зеленый (свежий) | 15 |
Малина | 14 |
Пастернак посевной | 11 |
Сливы | 10 |
Чернослив | 6 |
Спаржевая фасоль | 5,5 |
Персики | 5 |
Черная смородина | 4,5 |
Белый хлеб | 4,5 |
Черный чай | 4,5 |
Апельсины | 4 |
Морковь | 4 |
Яблоки, груши | 3 |
Томаты | 2 |
Вишня | 1,5 |
Огурцы | 1 |
Щавелевая кислота в малых количествах (0,3 – 2 миллиграмм) присутствует во всех молочных, мясных и рыбных изделиях.
Интересно, что в процессе термической обработки продуктов, вещество переходит в неорганическую форму, образуя с кальцием труднорастворимые соли (оксалаты). Регулярное потребление такой пищи, помимо камнеобразования, приводит к нарушению усвоения кальция, и как следствие, разрушению костной и хрящевой тканей.
Щавелевая кислота в пчеловодстве
Этандиовая кислота – эффективное средство борьбы с клещевым поражением пчёл (варроатозом, акарапидозом).
Устраняют инвазию путём мелкодисперстного опрыскивания насекомых щавелевым раствором. Для этого 20 грамм технической кислоты растворяют в литре тёплой и нежёсткой воды (получается двухпроцентный водный инсектицид). Состав готовят непосредственно перед применением.
Для уплотнения пчёл, из улья убирают перговые и полномедовые соты. После этого, поочерёдно вынимают рамки с насекомыми, опрыскивая их с обеих сторон. На обработку одной конструкции расходуется 10 – 12 миллилитров раствора.
В случае использования паров щавелевой кислоты в улье затворяют верхнюю камеру, а в нижнюю вводят 10 – 14 клубов дыма. Затем в рабочий отсек засыпают 2 грамма вещества (на каждые 10 – 15 обсиженных пчелами рамок), прогревая паяльной лампой выходную трубу (5 – 6 секунд). После этого нагреватель вводят в леток на 30 – 40 секунд, ожидая появления смога из «дымаря» улика. После окончания протравливания, в камеру нагнетают воздух при помощи автомобильного насоса (4 – 7 полных качков).
Обработку щавелевым соединением проводят 2 – 5 раз в год. Водный раствор целесообразно использовать при температуре окружающей среды не ниже 16 градусов, а пары кислоты не менее 10 градусов. Первичную обработку ульев проводят ранней весной, после массового облёта пчёл. При сильной инвазии процедуру повторяют спустя 7 – 12 дней. Вторичную обработку пчёл производят летом, после откачки товарного мёда и до начала подкормки насекомых. В случае возникновения потребности осеннего протравливания, процедуру проводят после выхода «тружениц» из расплода.
Вывод
Итак, щавелевая кислота – натуральное соединение, которое входит в состав продуктов растительного происхождения. Вещество способствует правильному кроветворению, ускорению обмена веществ, «дезинфекции» пищеварительного тракта. Главные источники этандиовой кислоты – щавель, шпинат, ревень, мангольд. Оптимальный уровень потребления элемента – 20 – 30 миллиграмм сутки. Однако важно учитывать, что избыток кислоты в организме чреват образованием оксалатных камней в мочевых органах. Поэтому людям с болезнями почек, ревматоидным артритом, мочекислым диабетом и подагрой целесообразно ограничить потребление данного вещества.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Щавелевая кислота, получение, свойства, химические реакции
Щавелевая кислота, получение, свойства, химические реакции.
Щавелевая кислота (также – этандиовая кислота) – органическое вещество, относящееся к двухосновным предельным карбоновым кислотам.
Щавелевая кислота, формула, характеристики:
Щавелевая кислота (также – этандиовая кислота) – органическое вещество, относящееся к двухосновным предельным карбоновым кислотам.
Химическая формула щавелевой кислоты C2H2O4. Рациональная формула щавелевой кислоты HOOC−COOH либо (COOH)2. Изомеров не имеет.
Строение молекулы щавелевой кислоты:
Щавелевая кислота (этандиовая кислота) – простейшая двухосновная кислота, первый член гомологического ряда двухосновных предельных карбоновых кислот.
Является сильной органической кислотой.
Соли и сложные эфиры щавелевой кислоты называются оксалатами.
Название щавелевой кислоты на английском – oxalic acid.
Щавелевая кислота обладает токсическим действием, опасна для жизни и здоровья (опасность зависит от концентрации), обладает разъедающими свойствами.
Физические свойства щавелевой кислоты:
Наименование параметра: | Значение: |
Цвет | без цвета |
Запах | без запаха |
Вкус | кислый |
Агрегатное состояние (при 25 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | бесцветные кристаллы |
Плотность орторомбической бипирамидальной кристаллической модификации (при 25 °C и атмосферном давлении 1 атм.), г/см 3 | 1,9 |
Плотность орторомбической бипирамидальной кристаллической модификации (при 25 °C и атмосферном давлении 1 атм.), кг/м 3 | 1900 |
Плотность моноклинной призматической кристаллической модификации (при 25 °C и атмосферном давлении 1 атм.), г/см 3 | 1,895 |
Плотность моноклинной призматической кристаллической модификации (при 25 °C и атмосферном давлении 1 атм.), кг/м 3 | 1895 |
Температура плавления, °C | 189,5 |
Температура самовоспламенения, °C | 518 |
Константа диссоциации кислоты | 1,25; 4,14 |
Удельная теплота сгорания, МДж/кг | 2,79 |
Молярная масса, г/моль | 90,04 |
Химические свойства щавелевой кислоты:
Щавелевая кислота является сильной органической кислотой и проявляет кислотные свойства, характерные для карбоновых кислот.
Для нее характерны следующие химические реакции:
Щавелевая кислота вступает в реакцию с хлоратом калия. В результате реакции образуется карбонат калия, диоксид хлора, углекислый газ и вода.
Данная реакция используется для лабораторного синтеза диоксида хлора.
Щавелевая кислота вступает в реакцию с аммиаком, растворенном в воде. В результате реакции образуется оксалат аммония.
Данные реакции применяют для получения йодоводорода и хлороводорода.
Щавелевая кислота вступает в реакцию с карбонатом калия (или карбонатом натрия ). В результате реакции образуется оксалат калия (или оксалат натрия ), углекислый газ и вода.
В водном растворе щавелевая кислота диссоциирует на ионы.
Щавелевая кислота
Кто из нас не любит вкусный «зеленый борщ», который готовится тогда, когда еще мало витаминов. Это весенний шедевр, помимо мяса, яиц и сметаны, содержит компонент, благодаря которому и заслужил свое название. Называется этот компонент – щавель. Любой, кто попробует разжевать его листик, почувствует кисловатый вкус, вызываемый щавелевой кислотой. Именно ей и посвящена данная статья.
Продукты богатые щавелевой кислотой:
Общая характеристика щавелевой кислоты
Щавелевая кислота – двухосновная предельная карбоновая кислота, принадлежащая к классу сильных органических кислот. Присутствует во многих растениях, как в свободном виде, так и в виде солей, называемых оксалатами. В организме щавелевая кислота является промежуточным продуктом обмена веществ.
Суточная потребность в щавелевой кислоте
В связи с тем, что щавелевая кислота не является незаменимой, количество, которое следует потреблять ежедневно, на настоящий момент (согласно исследованиям Чикагского института питания и здоровья) считается не более 50 мг.
Потребность в щавелевой кислоте возрастает:
Согласно сведениям, почерпнутым нами из трудов светил мировой медицины, натуральная щавелевая кислота, входящая в перечисленные ниже продукты, способна оказывать помощь при:
Кроме того, щавелевая кислота оказывает бактерицидное воздействие на протея, кишечную палочку и золотистый стафилококк.
Потребность в щавелевой кислоте снижается:
При заболеваниях мочеполовой сферы, щавелевая кислота вступает в соединение с кальцием, образуя при этом прямоугольные кристаллы серого цвета. Проходя по мочевым путям, кристаллы, травмируя слизистую, окрашиваясь в черный цвет. Называются такие кристаллы – оксалатами, а заболевания – оксалатурия. Иными словами, присутствие солей щавелевой кислоты в моче. Кроме того, следует уменьшить употребление продуктов, содержащих щавелевую кислоту, при подагре.
Усваиваемость щавелевой кислоты
Усваивается щавелевая кислота относительно хорошо. Однако, поскольку она является также продуктом обмена, она имеет возможность к выведению излишков. При этом, у взрослых она выделяется в количестве 20 мг в сутки. Что касается детей, то для них нормой экскреции является 0,96-1,29 мг кислоты в сутки. Выделение осуществляется с мочой.
Полезные свойства щавелевой кислоты и ее влияние на организм:
Щавелевая кислота оказывает благотворное воздействие на желудочно-кишечный тракт. Помогает при насморке и гайморите. Способна оказывать целительное воздействие при болезненных и обильных менструациях, атипичном протекании климакса. Кроме того, кислота, входящая в состав продуктов, препятствует развитию патогенных организмов, таких как холера, брюшной тиф, сальмонеллез, хламидии и прочие болезнетворные микроорганизмы.
Взаимодействие с другими элементами
Щавелевая кислота является продуктом белкового обмена. Хорошо растворяется в воде. Сочетается с витамином С. Вступает во взаимоотношения с кальцием, образуя нерастворимый оксалат кальция. Кроме того, ионы щавелевой кислоты имеют возможность взаимодействовать с магнием.
Признаки избытка щавелевой кислоты:
Признаки нехватки щавелевой кислоты:
В настоящее время, согласно исследованиям Чикагского института питания и здоровья, таковых признаков обнаружено не было.
Щавелевая кислота – компонент красоты и здоровья
Поскольку человек потребляет щавелевую кислоту вместе с сопутствующими белками и витаминами, она является для них не только сопутствующим компонентом, но и растворителем, обеспечивающим им доступ ко всем клеткам нашего организма. А поскольку здоровье и красота может быть только тогда, когда имеется полноценное питание, то щавелевая кислота оказывает транспортные услуги для витаминов и минералов.
Несмотря на то, что щавелевая кислота относится к агрессивным кислотам, правильное ее употребление никогда не принесет Вам вреда. К примеру, знаменитый американский доктор Н.Уокер, советовал употреблять щавелевую кислоту (входящую в состав щавелевого сока), для восстановления нормальной перистальтики кишечника.
Внимание! Информация носит ознакомительный характер и не предназначена для постановки диагноза и назначения лечения. Всегда консультируйтесь с профильным врачом!