Оксалаты

Структура оксалатного аниона

Оксалаты — соли и эфиры щавелевой кислоты. Соли содержат в своём составе дианион (оксалат) C₂O₄²⁻ или (COO)₂²⁻, образующийся при двойном депротонировании щавелевой кислоты.

Другие оксалаты

Существуют также кислые оксалаты — гидрооксалаты, например, NaHC₂O₄. Более того существуют кисличные соли KHC₂O₄*H₂C₂O₄

Свойства

Свойства солей

Большинство солей оксалатов плохо растворимо в воде, например, оксалат кальция, который используется для обнаружения кальция. Хорошо растворимы оксалат калия и аммония.

Оксалаты проявляют восстановительные свойства. Так его концентрацию в растворе можно определить титрованием перманганатом калия тёплого раствора. Реакция автокаталитическая.

$\mathsf{5\ C_2 O_4 ^{2-} + 2\ MnO_4 ^{-} + 16\ H^{+} \rightarrow 10\ CO_2 + 2\ Mn^{2+} + 8\ H_2 O}$

Оксалаты распадаются при нагревании, однако продукты могут быть разными в зависимости от металла и условий.

активные металлы $\mathsf{Na_2 C_2 O_4 \rightarrow\ Na_2 C O_3 + CO}$

неактивные металлы $\mathsf{Cu C_2 O_4 \rightarrow\ Cu + 2 C O_2 }$

Комплексообразование

Анион оксалата может выступать в качестве бидентатного лиганда, образуя пятичленный цикл — MO₂C₂, как например, в ферриоксалате калия — K₃[Fe(C₂O₄)₃]. Благодаря его хорошей растворимости щавелевая кислота используется для удаления ржавчины.

Нахождение в природе

Оксалаты широко распространены в природе, например, в щавеле, кислице. Корни и/или листья ревеня, гречихи содержат щавелевую кислоту. Накопление щавелевой кислоты происходит из-за неполного окисления углеводов в процессе биосинтеза.

Следующие съедобные растения содержат оксалаты в порядке уменьшения концентрации: карамбола, чёрный перец, петрушка, семена мака, щирица, шпинат, мангольд, сахарная свекла, какао, шоколад, большинство орехов и ягод, фасоль.

Листья чайного куста содержат большое относительное количество оксалатов по отношению к другим растениям. Обычно его экстракты содержат от малых до средних концентраций оксалатов благодаря малой массе используемых листьев.

Физиологические свойства

Сродство оксалата к двухвалентным катионам отражается в способности к образованию нерастворимых осадков. Так в организме оксалат соединяется с катионами, такими как Ca²⁺, Fe²⁺ и Mg²⁺. Вследствие чего накапливаются кристаллы соответствующих оксалатов, которые из-за своей формы раздражают кишечник и почки. Поскольку оксалаты связывают важные элементы, например кальций, то долгое питание пищей содержащей много оксалатов может вызвать проблемы со здоровьем.

Здоровый человек может безопасно питаться пищей с оксалатами в умеренных количествах, но для людей с болезнями почек, подагрой, ревматоидным артритом рекомендуется избегать пищи с большим количеством оксалатов. Кристаллы оксалата кальция, более известные как почечный камень, забивают почечные протоки. Считается, что 80 % почечных камней образуется из оксалата кальция.

Аналогично, большие поступления кальция совместно с пищей содержащей оксалаты приводит к выпадению оксалата кальция в пищеварительном тракте, уменьшая поступления оксалатов в организм на 97 %.