Oxalsäure (Formel: H
2C
2O
4, systematischer Name: Ethandisäure) ist die einfachste
Dicarbonsäure. Ihre Salze heißen Ethandioate, veraltet aber noch verbreitet: Oxalate. Oxalsäure ist auch ein
Reduktionsmittel und kann daher quantitativ durch
Titration mit einem
Oxidationsmittel wie
Kaliumpermanganat bestimmt werden, dabei entsteht
Kohlenstoffdioxid als Oxidationsprodukt.
Eigenschaften
Oxalsäure ist durch die Nachbarstellung der
Carboxylgruppen eine starke
Säure und wie die
α-Diketone instabil. Sie zerfällt in konzentrierter
Schwefelsäure sofort zu
Kohlenmonoxid,
Kohlendioxid und
Wasser. Der Schmelzpunkt der Oxalsäure liegt bei 189,5 °C, die Löslichkeit in Wasser ist mit 102 g/l bei 20 °C recht gut. Oxalsäure kristallisiert aus wässrigen Lösungen mit 2 Molekülen
Kristallwasser zum Oxalsäure-Dihydrat ((COOH)
2 · 2 H
2O, CAS Nr.:6153-56-6, mol. Masse: 126.1 g/mol, Dichte: 1,7g/cm³, Schmelzpunkt:102°C, Sublimation: 157°C), was bei Berechnungen zu berücksichtigen ist. Oxalsäure und ihre löslichen Salze sind toxisch. Schon 5 Gramm können für den Menschen tödlich wirken.
Vorkommen und Wirkung
Oxalsäure und ihr Kaliumsalz kommen in größeren Mengen in
Rhabarber vor, das meiste davon in den Blättern, weshalb nur der Stiel nach dem Kochen zum Verzehr geeignet ist. In geringeren Mengen kommt Oxalsäure unter anderem in
Sauerklee,
Sauerampfer,
Spinat und
Roten Rüben vor.
Oxalsäure ist in höherer Konzentration giftig, kommt in geringer Konzentration aber auch in Lebensmitteln wie Tee, Kakao und Schokolade vor. Calciumoxalat entsteht in der Natur häufig beim Absterben von Pflanzenzellen. Es kann unter polarisiertem Licht in Form von hellen rechteckigen Kristallen erkannt werden (besonders einfach in braunen Zwiebelschalen).
Nierensteine bestehen meist aus Calciumoxalat und Harnsäure, die Steinbildung wird aber durch Zitronensäure, welche in Früchten vorkommt, verhindert.
Verwendung
Oxalsäure kann zur Entfernung von
Rostflecken verwendet werden. In der Technik wird sie oft als Hilfsstoff in der
Elektrochemie (
Eloxalverfahren) oder als
Bleichmittel eingesetzt. In der
Imkerei wird Oxalsäure als 3,2% wässrige Lösung, oder direkt verdampft, zur Bekämpfung der
Varroamilbe eingesetzt. Die weltweite Produktion von Oxalsäure und ihren
Estern liegt bei 140.000 Tonnen pro Jahr.
Im analytischen Labor wird das Dihydrat der Oxalsäure als Urtitersubstanz für die Manganometrie verwendet. Weiterhin dient sie als Urtitersubstanz zur exakten Gehaltbestimmung von alkalischen Maßlösungen, etwa von Natronlauge. Durch die Bildung eines unlöslichen Calcium-Salzes ist es außerdem zur gravimetrischen Bestimmung von Calcium-Ionen als Calciumoxalat von Bedeutung.
Geschichte
Oxalsäure wurde
1769 durch
Johann Christian Wiegleb im
Sauerklee (
Oxalis acetosella, daher der Name) als Kaliumsalz entdeckt und war daher erst unter dem Namen Kleesäure bekannt.
1776 konnte sie in größeren Mengen durch
Carl Wilhelm Scheele und
Torben Olof Bergman durch
Oxidation von
Zucker mit
Salpetersäure hergestellt werden, was noch keine Synthese, sondern der Abbau eines Naturstoffes war. (Auf dieses Verfahren geht auch der historische Name Zuckersäure, womit heute jedoch die
Glucarsäure bezeichnet wird, zurück.)
Oxalsäure wurde dann
1824 erstmalig von
Friedrich Wöhler künstlich aus anorganischen Grundstoffen hergestellt (synthetisiert durch
Verseifung von
Dicyan, (CN)
2).
Herstellung
Heutzutage wird Oxalsäure durch rasches Erhitzen von
Natriumformiat auf 360 °C hergestellt.
Das erhaltene Natriumoxalat wird mit Calciumhydroxid in das schwerlösliche Calciumoxalat überführt, aus welchem die Oxalsäure mit Schwefelsäure freigesetzt wird.
Chemische Verbindung | Carbonsäure
Оксалова киселина | Kyselina šťavelová | Oxalic acid | Oxalato (química) | Oksaalihappo | Acide oxalique | シュウ酸 | Oxaalzuur | Kwas szczawiowy | Ácido oxálico | Oxalsyra