Щавелевая кислота

Впервые щавелевая кислота синтезирована в 1824 году немецким химиком Фридрихом Вёлером из дициана.

В природе содержится в щавеле, ревене, карамболе и некоторых других растениях в свободном виде и в виде оксалатов калия и кальция.

В промышленности щавелевую кислоту получают окислением углеводов, спиртов и гликолей смесью ${\displaystyle {\ce {HNO3}}}$ и ${\displaystyle {\ce {H2SO4}}}$ в присутствии ${\displaystyle {\ce {V2O5}}}$, либо окислением этилена и ацетилена ${\displaystyle {\ce {HNO3}}}$ в присутствии ${\displaystyle {\ce {PdCl2}}}$ или ${\displaystyle {\ce {Pd(NO3)2}}}$, а также окислением пропилена жидким ${\displaystyle {\ce {NO2}}}$.

Перспективен способ получения щавелевой кислоты из ${\displaystyle {\ce {CO}}}$ и едкого натра через формиат натрия:

${\displaystyle {\ce {NaOH + CO ->[] HCOONa ->[][{\ce {-H_2}}]}}}$

${\displaystyle {\ce {-> NaOOC-COONa ->[{\ce {+ H^+}}] HOOC-COOH}}}$.

Применяется также получение вещества из ацетилена в кислой среде при низкой температуре:

${\displaystyle {\ce {5C2H2 + 8KMnO4 + 12H2SO4 ->}}}$

${\displaystyle {\ce {-> 5HOOC-COOH + 8MnSO4 +4K2SO4 + 12H2O}}}$.

• Энтальпия сгорания (ΔH⁰_сгор) −251,8 кДж/моль
• Температура декарбоксилирования 166—180 °C

В лабораториях щавелевую кислоту применяют для получения хлороводорода и иодоводорода:

${\displaystyle {\ce {H2C2O4 + Cl2 -> 2HCl\, ^ + 2CO2 ^}}}$.

Также щавелевая кислота используется для лабораторного синтеза диоксида хлора:

${\displaystyle {\ce {2KClO3 + H2C2O4 -> K2CO3 + 2ClO2 ^ + CO2 ^ + H2O}}}$.

Щавелевая кислота и оксалаты находят применение в текстильной и кожевенной промышленности как протрава. Они служат компонентами анодных ванн для осаждения металлических покрытий — алюминия, титана и олова.

Щавелевая кислота и оксалаты являются реагентами, используемыми в аналитической и органической химии. Они входят в составы для удаления ржавчины и оксидных плёнок на металле; применяются для осаждения из раствора редкоземельных элементов.

Производные щавелевой кислоты — диалкилоксалаты, главным образом диэтилоксалат и дибутилоксалат — применяются как растворители целлюлозы. Ряд сложных эфиров щавелевой кислоты и соединений группы замещённых фенолов используются как хемилюминесцентные реагенты.

Щавелевая кислота используется в пчеловодстве для защиты от клеща Варроа.

Щавелевая кислота и её соли токсичны в высоких концентрациях. Некоторые соли щавелевой кислоты, — оксалаты, в частности, оксалат кальция и оксалат магния очень плохо растворимы в воде и оседают в почечных лоханках в виде конкрементов различного размера (в виде песка, камней), иногда причудливой формы (так называемые коралловые камни).

ПДК в воде водоёмов хозяйств бытового пользования — 0,5 мг/дм³. Лимитирующий показатель вредности — общесанитарный.

Концентрированная щавелевая кислота может оказывать вредное воздействие при контакте с ней либо при приёме внутрь в больших количествах. Она не является мутагеном или канцерогеном; может быть опасной в случае вдыхания; опасна и чрезвычайно разрушительна по отношению к биологическим тканям слизистых оболочек и верхних дыхательных путей. Опасна в случае проглатывания в чистом виде; может вызывать химические ожоги при контакте с кожей или попадании в глаза в больших количествах. Симптомы включают чувство жжения, кашель, хрипы, ларингит, одышку, спазм, воспаление и отёк гортани, воспаление и отёк бронхов, пневмонит, отёк легких[2].

У людей щавелевая кислота при приёме перорально имеет минимальную летальную дозу (LD_Lo) 140-150 мг/кг[3].

Сообщалось, что смертельная оральная доза составляет от 15 до 30 граммов[4].

Токсичность щавелевой кислоты обусловлена почечной недостаточностью, вызванной осаждением в почках твердого оксалата кальция[5], основного компонента кальциевых камней в почках. Щавелевая кислота также может вызывать боль в суставах из-за образования в них аналогичных отложений. Приём внутрь больших количеств этиленгликоля приводит к образованию щавелевой кислоты в организме в качестве метаболита, что, в свою очередь, может привести к острой почечной недостаточности.

• Тутурин Н. Н.,. Щавелевая кислота // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Арциховский В. М. Щавелевая кислота в растениях // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Зефиров Н. С. и др. Химическая энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия, 1998. — Т. 5: Три — Ятр. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.