草酸

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草酸










IUPAC名
ethanedioic acid
别名
乙二酸
识别

CAS号

144-62-7((anhydrous))  ✓
6153-56-6((dihydrate))  ✗

PubChem

971

ChemSpider

946

SMILES



Beilstein
385686

Gmelin
2208
3DMet

B00059

UN编号
3261

EINECS

205-634-3

ChEBI

16995

RTECS
RO2450000

DrugBank

DB03902

KEGG

C00209

MeSH

Oxalic+acid
性质

化学式

H2C2O4(无水)
C2H2O4·2H2O(二水)


摩尔质量
(无水)90.03 g/mol
(二水)126.07 g·mol⁻¹
外观
白色晶体

密度
1.90 g/cm³(无水)
1.653 g/cm³(二水)

熔点
101-102 °C(二水)

溶解性(水)
9.5 g/100 mL(15 °C)
14.3 g /100 mL(25 °C?
120 g/100 mL(100 °C)

pKa1

1.38
pKa2
4.28
危险性

MSDS

External MSDS
主要危害
腐蚀性

NFPA 704


NFPA 704.svg

1

3

0

 



闪点
166°C
相关物质
相关化学品

草酰氯、草酸钠
草酸钙、草酸苯酯草酸二乙酯
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

草酸(英文:Oxalic acid,全称酢浆草酸),也称乙二酸,是一種強有機酸,化學式為H2C2O4。常见的草酸通常含有两分子的结晶水(H2C2O4·2H2O)。草酸在菠菜和植物大黃中廣泛存在。




目录





  • 1 物理性質


  • 2 化学性质

    • 2.1 酸性


    • 2.2 不穩定性


    • 2.3 還原性


    • 2.4 酯化反应


    • 2.5 草酸的电离


    • 2.6 键长特殊性



  • 3 製備


  • 4 用途


  • 5 安全性


  • 6 參考資料


  • 7 参见


  • 8 外部連接




物理性質


乙二酸是一種無水透明晶體或粉末,味酸,易溶於乙醇,溶於水,微溶於乙醚,不溶於苯。



化学性质



酸性


乙二酸的酸性比醋酸強10,000倍[1],可以使碳酸钠(Na2CO3)分解。乙二酸的一級電離常數5.6×10-2,二級電離常數5.4×10-5[來源請求]



不穩定性


乙二酸受热分解有CO、CO2和H2O生成。


HOOC-COOH → CO + CO2 + H2O

实验室可以用这个反应制取CO。



還原性


乙二酸有很強的還原性,能被氧化劑氧化成CO2。乙二酸可以使KMnO4褪色,這個反應可以用來滴定KMnO4濃度,可以洗去溅在布条上的墨水迹。



酯化反应


乙二酸可以跟醇反应生成酯。比如乙二酸跟乙醇反应生成乙二酸二乙酯。



草酸的电离


尽管是一种羧基酸,草酸相对来说為强酸:


C2O4H2 ⇌ C2O4H + H+; pKa = 1.27

C2O4H ⇌ C2O42− + H+; pKa = 4.27


键长特殊性


在草酸和草酸盐的已测定的数十种结构中,其中的C—C键长都要比典型的共价单键键长值大(约152~156pm)。草酸分子中,存在单双键交替的体系,分子为平面构型,满足产生共轭作用的条件,也已成功經过X射線衍射法测定变形电子密度图证明存在离域π键。但量子化学计算结果说明两个碳原子间的4个全充满电子的π分子轨道交替地成为成键轨道和反键轨道,π轨道对成键的贡献很小,π键键级仅剩余0.015。



製備


4 ROH + 4 CO + O2 → 2(CO2R)2 + 2 H2O


用途


在化学工业上用以制造季戊四醇、草酸钴、草酸镍、碱性品绿,钢铁、土壤分析成套试剂、化学试剂等。快速染料用作显色助染剂。稻草、麦杆制品的漂白剂(草酸有还原性),铁锈污染消除剂(草酸与铁作用,生成可溶性的草酸铁,容易被水洗去,故可除去织物上所沾染的铁迹)。



安全性


草酸是一種存在於許多植物的酸,但也是一種腎毒性和腐蝕性的酸性有毒物質。純草酸的半致死劑量(LD50),以對大鼠的影響作計量,大約為每公斤體重375毫克 [2],換算至一個約65公斤的人,大約需要25公克的份量。另外,口服的最低致死劑量(LDLo)約為600mg/kg [3]。草酸有著非常刺激性的味道,長久接觸草酸的水溶液,可引致關節痛。在一般人的尿液裡,亦含有微量草酸,份量大約有數毫克[4]。草酸對混凝土、木材及玻璃均具腐蝕性[5]



參考資料




  1. ^ Handbook of Chemistry and Physics. [2015年11月30日]. 


  2. ^ Rhurbarb poisoning on rhurbabinfo.com. 


  3. ^ Safety Officer in Physical Chemistry. Safety (MSDS) data for oxalic acid dihydrate. 牛津大學出版社. 2005-08-13 [2009-12-03]. 


  4. ^ Wilhelm Riemenschneider, Minoru Tanifuji "Oxalic Acid" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi: 10.1002/14356007.a18_247


  5. ^ How to Bleach Stains on Wood Floors. [2010-01-12]. 



参见


  • 草酸盐

  • 草酸盐中毒


外部連接




  • Oxalic acid MS Spectrum

  • 国际化学品安全卡0529

  • NIOSH Guide to Chemical Hazards (CDC)

  • Table: Oxalic acid content of selected vegetables (USDA)

  • Alternative link: Table: Oxalic Acid Content of Selected Vegetables (USDA)

  • About rhubarb poisoning (The Rhubarb Compendium)

  • Oxalosis & Hyperoxaluria Foundation (OHF) The Oxalate Content of Food 2008 (PDF)

  • Oxalosis & Hyperoxaluria Foundation (OHF) Diet Information

  • Calculator: Water and solute activities in aqueous oxalic acid

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