Oxalato


El oxalato (IUPAC: etanodioato ) es un anión con la fórmula C 2 O 4 2− . Este dianión es incoloro. Ocurre naturalmente, incluso en algunos alimentos. Forma una variedad de sales , por ejemplo, oxalato de sodio (Na 2 C 2 O 4 ), y varios ésteres como el oxalato de dimetilo (C 2 O 4 (CH 3 ) 2 ). Es una base conjugada de ácido oxálico .. A pH neutro en solución acuosa, el ácido oxálico se convierte completamente en oxalato.

La disociación de los protones del ácido oxálico se produce por etapas, como ocurre con otros ácidos polipróticos . La pérdida de un solo protón da como resultado el anión hidrogenoxalato monovalente HC
2
O
4
. Una sal con este anión a veces se denomina oxalato ácido, oxalato monobásico u oxalato de hidrógeno. La constante de equilibrio ( K ​​a ) para la pérdida del primer protón es5,37 × 10 −2 ( pKa  = 1,27) . La pérdida del segundo protón, que produce el ion oxalato, tiene una constante de equilibrio de5,25 × 10 −5 ( pKa  = 4,28) . Estos valores implican que, en soluciones con pH neutro , no existe ácido oxálico y solo existen trazas de oxalato de hidrógeno. [2] La literatura a menudo no es clara sobre la distinción entre H 2 C 2 O 4 , HC
2
O
4
, y C
2
O2−
4
, y la colección de especies se conoce como ácido oxálico. [ cita requerida ]

El anión oxalato existe en una conformación no plana donde los diedros O-C-C-O se aproximan a 90° con simetría D 2d aproximada. [3] Cuando se quela en cationes, el oxalato adopta la conformación plana, D 2h . [4] [5] Sin embargo, en la estructura de Cs 2 C 2 O 4 el ángulo diedro O–C–C–O es 81(1)°. [6] [7] Por lo tanto, Cs 2 C 2 O 4 se aproxima más a una estructura de simetría D 2d porque los dos planos de CO 2 están escalonados. Dos formas estructurales de Rb 2 C 2O 4 han sido identificados por difracción de rayos X monocristalinos: uno contiene un oxalato plano y el otro un oxalato escalonado.

Se calcula que la barrera a la rotación alrededor de este enlace es aproximadamente de 2 a 6 kcal/mol para el dianión libre, C
2
O2−
4
. [10] [11] [12] Tales resultados son consistentes con la interpretación de que el enlace carbono-carbono central se considera como un enlace simple con interacciones π mínimas entre los dos CO
2
unidades. [3] Esta barrera a la rotación sobre el enlace C-C (que formalmente corresponde a la diferencia de energía entre las formas plana y escalonada) puede atribuirse a las interacciones electrostáticas, ya que la repulsión O-O desfavorable se maximiza en la forma plana.

El oxalato se produce en muchas plantas, donde se sintetiza por la oxidación incompleta de los carbohidratos .

Varios alimentos vegetales como la raíz y/o las hojas de espinaca , ruibarbo y trigo sarraceno tienen un alto contenido de ácido oxálico y pueden contribuir a la formación de cálculos renales en algunas personas. Otras plantas ricas en oxalato incluyen la gallina gorda ("cuartos de cordero"), la acedera y varias especies de Oxalis . La raíz y/o las hojas del ruibarbo y el trigo sarraceno tienen un alto contenido de ácido oxálico. [13] Otras plantas comestibles con concentraciones significativas de oxalato incluyen, en orden decreciente, carambola ( carambola ), pimienta negra , perejil , semilla de amapola, amaranto , espinaca , acelga , remolacha , cacao , chocolate , la mayoría de las nueces , la mayoría de las bayas , palmas cola de pez , espinaca de Nueva Zelanda ( Tetragonia tetragonioides ) y frijoles . [ cita requerida ] Las hojas de la planta del té ( Camellia sinensis ) contienen una de las mayores concentraciones medidas de ácido oxálico en relación con otras plantas. Sin embargo, la bebida derivada por infusiónen agua caliente normalmente contiene solo cantidades bajas a moderadas de ácido oxálico debido a la pequeña masa de hojas que se utilizan para la elaboración de la cerveza.


Conformación plana encontrada en oxalato de potasio [7] [9]
Micrografía electrónica de barrido de la superficie de un cálculo renal que muestra cristales tetragonales de weddellita (oxalato de calcio dihidrato) que emergen de la parte central amorfa del cálculo; la longitud horizontal de la imagen representa 0,5 mm del original con figuras.