Propriedades do oxalato de cálcio (CaC2O4), estrutura, usos, riscos

O oxalato de cálcio É um composto orgânico formado pelos elementos carbono (C), oxigênio (O) e cálcio (Ca). Sua fórmula química é CaC_doisOU₄. É geralmente encontrado em suas três formas hidratadas: mono-, di- e tri-hidratado. Ou seja, com uma, duas ou três moléculas de água respectivamente em sua estrutura cristalina..

O oxalato de cálcio é encontrado em minerais, plantas, fungos e outros seres vivos como mamíferos e até mesmo em humanos como consequência do metabolismo de algumas proteínas. Pode ser encontrado na urina de humanos e alguns animais.

Alguns alimentos como espinafre, ruibarbo, soja e chocolate contêm muitos oxalatos e, quando pessoas sensíveis os comem, podem se formar pedras de oxalato de cálcio nos rins..

Pedras CaC podem ser evitadas_doisOU₄ nos rins se ingerirem muitos líquidos, principalmente água, evitando alimentos ricos em oxalatos e consumindo os ricos em cálcio e magnésio.

O oxalato de cálcio forma incrustações indesejáveis ​​em tubos e tanques em processos como a fabricação de celulose e papel, e também em cervejarias.

Índice do artigo

• 1 Estrutura
• 2 Nomenclatura
• 3 propriedades
  • 3.1 Estado físico
  • 3.2 Peso molecular
  • 3.3 Ponto de fusão
  • 3.4 Peso específico
  • 3.5 Solubilidade
  • 3,6 pH
  • 3.7 Propriedades químicas
• 4 Presença na natureza
  • 4.1 Em minerais
  • 4.2 Em plantas e fungos
• 5 Presença no corpo humano e mamíferos
  • 5.1 Em humanos
  • 5.2 Fatores que afetam o aparecimento de pedras nos rins
  • 5.3 Maneiras de evitar a formação de cálculos de oxalato de cálcio
  • 5.4 Em animais
  • 5.5 Resposta do corpo ao excesso de oxalato
• 6 usos
  • 6.1 Problemas em alguns processos
• 7 riscos
• 8 referências

Estrutura

O oxalato de cálcio é formado pelo íon cálcio Ca^dois+ e o íon oxalato C_doisOU₄^dois-. O ânion oxalato é composto de dois átomos de carbono e quatro átomos de oxigênio. As cargas negativas do ânion oxalato são encontradas nos átomos de oxigênio.

Nomenclatura

• Oxalato de cálcio
• Sal de cálcio de ácido oxálico
• Sal de cálcio do ácido etanodioico

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino incolor, branco, amarelo ou marrom que pode estar em três formas hidratadas diferentes.

Peso molecular

128,1 g / mol

Ponto de fusão

Monohidrato de oxalato de cálcio se decompõe a 200 ° C.

Peso específico

Monohidrato CaC_doisOU_{4 •}H_doisO = 2,22 g / cm³

Diidrato CaC_doisOU_{4 •}2h_doisO = 1,94 g / cm³

Triidrato CaC_doisOU_{4 •}3H_doisO = 1,87 g / cm³

Solubilidade

Quase insolúvel em água: 0,00061 g / 100 g de água a 20 ° C. Monohidrato se dissolve em ácido diluído.

pH

Soluções aquosas de oxalato de cálcio são fracamente básicas.

Propriedades quimicas

O oxalato de cálcio é o sal de cálcio do ácido oxálico. Este é um subproduto natural do metabolismo, por isso é muito abundante no corpo humano e faz parte de muitos alimentos.

O ácido oxálico e sua base conjugada, o oxalato, são compostos orgânicos altamente oxidados, com poderosa atividade quelante, ou seja, podem se combinar facilmente com íons positivos com cargas de +2 ou +3.

Suas soluções aquosas são fracamente básicas porque o íon oxalato tende a absorver prótons H.⁺ da água, que libera íons OH^-. Depois de tirar dois prótons H⁺ o íon oxalato torna-se ácido oxálico H_doisC_doisOU₄:

C_doisOU₄^dois- + H_doisO → HC_doisOU₄^- + Oh^-

HC_doisOU₄^- + H_doisO → H_doisC_doisOU₄ + Oh^-

Presença na natureza

Em minerais

O oxalato de cálcio é o oxalato mais comum e vem na forma dos minerais whewelita, weddelita e caoxita..

Whewellite é o monohidrato CaC_doisOU_{4 •}H_doisOu e é a mais estável das formas deste composto.

Weddelita é o dihidrato CaC_doisOU_{4 •}2h_doisO e é menos estável do que monohidrato.

Caoxita é oxalato de cálcio tri-hidratado CaC_doisOU_{4 •}3H_doisOU.

Em plantas e fungos

O oxalato de cálcio é encontrado associado a solos e folhas secas, também a fungos patogênicos, livre, em simbiose ou associado a plantas. Neste último, os cristais são formados pela precipitação do cálcio na forma de seu oxalato..

Formação CaC_doisOU₄ por fungos tem importante influência nos processos biológicos e geoquímicos dos solos, pois constitui uma reserva de cálcio para o ecossistema..

Presença no corpo humano e mamíferos

O oxalato tem origem no fígado, nos glóbulos vermelhos ou eritrócitos e, em menor extensão, nos rins. É formado a partir do metabolismo de aminoácidos (como fenilalanina e triptofano) e pela oxidação do dialdeído glioxal,.

Além disso, a vitamina C pode ser convertida em oxalato ao realizar sua função antioxidante.

O oxalato de cálcio é encontrado em pedras que se formam nos rins de pessoas ou animais com doença renal..

As chamadas pedras de oxalato de cálcio ou pedras são formadas pela cristalização ou agregação de CaC_doisOU₄ na urina supersaturada com cálcio e oxalato. Isso significa que a urina contém tanto cálcio e oxalato que não é possível que esse composto permaneça dissolvido, mas sim precipite ou passe ao estado sólido na forma de cristais..

Em humanos

A formação de grãos ou pedras nos rins é uma doença chamada nefrolitíase; ataca aproximadamente 10% da população e cerca de 75% dessas pedras são compostas de oxalato de cálcio CaC_doisOU₄.

A formação e o crescimento de cristais de oxalato de cálcio nos rins ocorrem porque em algumas pessoas a urina está supersaturada com esse sal. O oxalato de cálcio se desenvolve na urina ácida em pH inferior a 6,0.

A supersaturação ocorre quando a excreção ou eliminação desse sal (que é muito pouco solúvel em água) na urina ocorre em um pequeno volume de água..

Fatores que afetam o aparecimento de pedras nos rins

Entre os fatores que favorecem a formação de grãos de oxalato de cálcio estão o excesso de cálcio na urina ou hipercalciúria, excesso de oxalato na urina ou hiperoxalúria, elementos derivados da dieta e ausência de inibidores.

O excesso de oxalato pode ocorrer quando se ingerem grandes quantidades de espinafre, ruibarbo, soja, nozes e chocolate, entre outros alimentos..

No entanto, existem substâncias que inibem ou impedem a ocorrência de formação de cálculos. Os compostos que evitam a formação de cálculos incluem moléculas pequenas, como citrato e pirofosfato, e moléculas grandes, como glicoproteínas e proteoglicanos..

Maneiras de evitar a formação de cálculos de oxalato de cálcio

Uma boa estratégia para prevenir a recorrência de pedras de areia ou oxalato de cálcio inclui aumentar a ingestão de líquidos, aumentar a ingestão de alimentos ricos em cálcio (como laticínios) e restringir o sal de cozinha (NaCl), proteína animal e alimentos ricos em oxalato.

Em animais

Desde o início do ano 2000, um aumento nas pedras de oxalato de cálcio foi observado no sistema urinário de cães e gatos. Parece que isso depende do tipo de dieta que esses animais comem e tem a ver com a acidez da urina e deficiência de magnésio (Mg).

Resposta do corpo ao excesso de oxalato

Há evidências de que humanos e animais respondem ao excesso de oxalato, aumentando o número de bactérias que podem decompor o oxalato..

Algumas dessas bactérias são Oxalobacter formigenes, Bifidobacterium sp., Porphyromonas gingivalis Y Bacillus sp., entre outros, e estão naturalmente presentes no intestino.

Formulários

Segundo fontes consultadas, o oxalato de cálcio é utilizado no revestimento cerâmico.

Tem sido usado para revestir esculturas de calcário e outros elementos artísticos, e descobriu-se que melhora a dureza do material, diminui sua porosidade e aumenta sua resistência a ácidos e álcalis..

Problemas em alguns processos

Na indústria de celulose e papel, o oxalato de cálcio pode formar incrustações que causam muitos problemas no processo..

Para evitar sua formação em dutos ou tubulações de processos industriais, tem sido proposta a degradação enzimática do ácido oxálico, por meio de enzimas como a oxalato oxidase..

Também tende a se acumular como pedra nos recipientes onde a cerveja é feita, de onde deve ser eliminada para evitar a formação de microorganismos que podem dar um sabor desagradável à bebida..

Riscos

Em altas concentrações, o oxalato pode causar a morte em animais e, ocasionalmente, em humanos, principalmente devido aos seus efeitos corrosivos..

O acúmulo de oxalato e seu ácido conjugado, o ácido oxálico, pode causar distúrbios como mau funcionamento do coração, cálculos de oxalato de cálcio, insuficiência renal e até morte por toxicidade.

Referências

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