Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Щавелевая кислота

Характеристики и физические свойства щавелевой кислоты

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Щавелевая (этандиовая) кислота представляет собой двухосновную карбоновую кислоту (содержит две карбоксильные группы). Это бесцветные гигроскопичные кристаллы, которые разлагаются при плавлении.

Существует в двух полиморфных модификациях: ромбической бипирамидальной и моноклинной. Хорошо растворяется в воде. Нерастворима в хлороформе, петролейном эфире и бензоле.

Щавелевая кислота. Внешний вид

Рис. 1. Щавелевая кислота. Внешний вид.

Таблица 1. Физические свойства щавелевой кислоты.

Молекулярная формула

HOOC-COOH (H2C2O4)

Молярная масса, г/моль

90

Плотность, г/см3

1,36

Температура плавления, oС

189,5

Температура разложения, oС

100 — 130

Растворимость вводе, г/100 г

10

Получение щавелевой кислоты

Щавелевая кислота широко распространена в растительном мире. В виде солей она содержится в листьях щавеля, кислицы, ревеня. Соли и эфиры щавелевой кислоты имеют тривиальное название оксалаты. В промышленности щавелевую кислоту получают из формиата натрия:

2H-COONa→ Na-OOC-COO-Na + H2.

Химические свойства щавелевой кислоты

В водном растворе щавелевая кислота диссоциирует на ионы:

H2C2O4↔2H+ + C2O42-.

Щавелевая кислота проявляет восстановительные свойства: в кислом растворе окисляется перманганатом калия до диоксида углерода и воды. Эта реакция используется в аналитической химии для установления точной концентрации растворов перманганата калия. На восстановительных свойствах щевелевой кислоты основан способ удаления буро-коричневых пятен от перманганата калия.

5HOOC-COOH + 2KMnO4 + 3H2SO4→ 10CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O.

При нагревании в присутствии серной кислоты сначала происходит декарбоксилирование щавелевой кислоты, а затем разложение образовавшейся из нее муравьиной кислоты:

HOOC-COOH → H-COOH + CO2;

H-COOH→CO2 + H2O.

Качественной реакцией для обнаружения щавелевой кислоты и её солей служит образование нерастворимого оксалата кальция:

Na-OOC-COO-Na + CaCl2→ (COO)2Ca↓ + NaCl.

Применение щавелевой кислоты

Щавелевая кислота используется в лабораторном синтезе, кожевенном деле, текстильной промышленности и в медицине.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Напишите уравнение материального баланса для раствора щавелевой кислоты.
Ответ В результате диссоциации щавелевой кислоты в растворе существуют ионы HC2O4, C2O42-, H+ и молекулы H2C2O4:

H2C2O4↔ H+ + HC2O4 + H+;

HC2O4↔H+ + C2O42-.

Общая концентрация щавелевой кислоты есть сумма равновесных концентраций всех частиц (ионов, молекул), содержащих атомы С и О (обозначим в этом случае концентрацию символом c(C2O42-), или же всех частиц, содержащих Н (сН). Тогда уравнение материального баланса можно записать так:

c(C2O42-) = [H2C2O4] + [HC2O4] + [C2O42-]

или

сН = [H+] + [HC2O4] + 2[H2C2O4]

концентрация молекул H2C2O4 удвоена, поскольку щавелевая кислота содержит два атома водорода).

ПРИМЕР 2
Задание Какова растворимость оксалата кальция (соль щавелевой кислоты), если Ks0 (CaC2O4) = 2,29×10-9?
Решение Ks0 (CaC2O4) – малая величина, поэтому можно принять ионную силу, создаваемую собственными ионами осадка, равной нулю. Конкурирующими реакциями

C2O42- + H2O↔HC2O4 + OH;

HC2O4 + H2O↔H2C2O4 + OH

Также можно пренебречь, поскольку C2O42- и HC2O4 являются весьма слабыми основаниями. Итак,

γ(C2O42-) = γ(Ca2+) = 1;

α(C2O42-) = 1.

Поэтому

s = c(Ca2+) = c(C2O42-) = [Ca2+][C2O42-] = a(Ca2+) = a(C2O42-);

s = Ks0 = 2,29×10-9 = 4,78×10-5М.

Ответ Растворимость оксалата кальция равна 4,78×10-5М.
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.