الأكسالات

الأكسالات (الاسم النظامي وفقًا لتسمية IUPAC: إيثانيديوات ) هو أنيون ثنائي صيغته الكيميائية C₂O₂⁻⁴ . هذا الأنيون _عديم اللون ، ويوجد طبيعيًا، بما في ذلك في بعض الأطعمة. يُكوّن الأكسالات مجموعة متنوعة من الأملاح _، مثل أكسالات الصوديوم ( Na₂C₂O₄ ) ، والعديد من الإسترات مثل أكسالات ثنائي الميثيل _{( CH₃} ) ₂C₂O₄ . _وهو القاعدة المرافقة لحمض _{الأكساليك .} عند درجة حموضة متعادلة في المحلول المائي ، يتحول حمض الأكساليك كليًا إلى أكسالات _.

يحدث تفكك البروتونات من حمض الأكساليك وفق ترتيب محدد؛ فكما هو الحال مع الأحماض متعددة البروتونات الأخرى _{، يؤدي فقدان بروتون واحد إلى تكوين أنيون هيدروجين أوكسالات أحادي التكافؤ HC₂O⁻⁴} . يُطلق على الملح الذي يحتوي على هذا الأنيون أحيانًا اسم أكسالات حمضية ، أو أكسالات أحادية القاعدة، أو أكسالات هيدروجينية . ثابت التوازن ( Ka ₎ لفقدان البروتون الأول هو5.37 × 10⁻² ( pKa ₌  1.27  ). يبلغ ثابت التوازن لفقدان البروتون الثاني، الذي ينتج عنه أيون الأكسالات، قيمةً ^قدرها5.25 × 10⁻⁵ (pKa = _4.28 ). تشير هذه القيم إلى أنه في المحاليل ذات الرقم الهيدروجيني المتعادل ^، لا يوجد _حمض الأكساليك  ، وإنما كميات ضئيلة فقط من أكسالات الهيدروجين. ^{[ 3 ]} _غالبًا ما تكون المراجع العلمية غير واضحة بشأن التمييز بين _H₂C₂O₄ و HC₂O⁻ _و C₂O₂⁻ ، ويُشار إلى مجموعة هذه المركبات مجتمعةً باسم _حمض الأكساليك . 

يوجد أنيون الأكسالات في هيئة غير مستوية حيث تقترب الزوايا ثنائية السطوح O–C–C–O _من 90° مع تناظر D2d _تقريبي . ^{[ 4 ]} عند ارتباطه بالكاتيونات، يتخذ الأكسالات هيئة مستوية D2h . _[ 5 ^{] [ 6 ] مع ذلك} ، في بنية أكسالات السيزيوم Cs₂C₂O₄ _، تبلغ زاوية O–C–C–O ثنائية السطوح 81(1)°. _[ 7 _{] [} 8 _{] لذلك} ^{، يُقارب Cs₂C₂O₄ بنية ذات تناظر} D2d لأن مستويي _CO₂ متداخلان . تم تحديد شكلين بنيويين _{لأكسالات} الروبيديوم Rb₂C₂O₄ بواسطة حيود الأشعة السينية على بلورة مفردة : _{أحدهما يحتوي} على أكسالات مستوية والآخر يحتوي على أكسالات متداخلة .

تم العثور على التشكل غير المستوي في أكسالات السيزيوم Cs ₂ C ₂ O ₄ ^{[ 8 ] [ 9 ]}

تم العثور على ^{التكوين} المستوي في _{أكسالات البوتاسيوم} K2C2O4 ^[ ₈ ^{] [ 10 ]}

يُقدّر حاجز الدوران حول هذه الرابطة بحوالي 2-6  كيلو كالوري/مول للأنيون الحر _{C₂O₂⁻⁴} . [ ^{11 ] [ 12 ] [ 13 ]} تتوافق هذه النتائج مع تفسير اعتبار الرابطة المركزية C−C رابطةً أحاديةً ذات تفاعلات π ضئيلة بين وحدتي CO₂⁻ . ^{[ 4 ]} يُعزى حاجز الدوران هذا حول الرابطة C−C ( الذي يُقابل رسميًا فرق الطاقة بين الشكلين المستوي والمتداخل ) إلى التفاعلات الكهروستاتيكية ، حيث يكون التنافر غير المواتي ^بين ذرتي الأكسجين في أقصى حالاته في الشكل المستوي.

يوجد الأكسالات في العديد من النباتات، حيث يتم تصنيعه عن طريق الأكسدة غير الكاملة للسكريات . كما تستخدم النباتات بلورات أكسالات الكالسيوم المعروفة باسم الرافيدات كآلية دفاعية.

تحتوي العديد من الأطعمة النباتية، مثل جذور و/أو أوراق السبانخ والراوند والحنطة السوداء، على نسبة عالية من حمض الأكساليك، وقد تُساهم في تكوين حصى الكلى لدى بعض الأفراد. تشمل النباتات الأخرى الغنية بالأكسالات نبات الحُمّاض (الرجلة)، والحماض ، والعديد من أنواع الأكساليس (التي تُسمى أحيانًا الحماض). تحتوي جذور و/أو أوراق الراوند والحنطة السوداء على نسبة عالية من حمض الأكساليك. ^{[ 14 ]} تشمل النباتات الصالحة للأكل الأخرى التي تحتوي على تركيزات كبيرة من الأكسالات، مرتبة تنازليًا، فاكهة النجمة ( الكارامبولا )، والفلفل الأسود ، والبقدونس ، وبذور الخشخاش ، والقطيفة ، والسلق ، والبنجر ، والكاكاو والشوكولاتة ، ومعظم المكسرات ، ومعظم أنواع التوت ، ونخيل ذيل السمكة ، والسبانخ النيوزيلندي ( Tetragonia tetragonioides )، والفاصوليا . تحتوي أوراق نبات الشاي ( Camellia sinensis ) على أعلى تركيزات مُقاسة من حمض الأكساليك مقارنةً بالنباتات الأخرى. مع ذلك، فإن المشروب المُحضّر بنقع أوراق الشاي في الماء الساخن يحتوي عادةً على كميات قليلة إلى متوسطة من حمض الأكساليك نظرًا لصغر حجم الأوراق المستخدمة في تحضيره. كما تُنتج بعض الفطريات من جنس Aspergillus حمض الأكساليك أيضًا. ^{[ 15 ]}

التأثيرات الفسيولوجية

وقد ارتبط الإفراط في تناول الأطعمة الغنية بالأوكسالات بتكوين أملاح مثل أوكسالات الكالسيوم ، وهو عامل خطر للإصابة بحصى الكلى . ^{[ 17 ]}

يشكل الأكسالات أيضًا مركبات تنسيقية، ويُختصر أحيانًا إلى ox . ويُصادف عادةً كربيطة ثنائية السن . عندما يرتبط الأكسالات بمركز فلزي واحد، فإنه يتخذ دائمًا التكوين المستوي. وكربيطة ثنائية السن، يُشكل حلقة خماسية من MC₂O₂. ومن _{الأمثلة على} ذلك مركب فيري أوكسالات البوتاسيوم، K₃[Fe(C₂O₄ ) _₃ ] . يتميز _دواء أوكساليبلاتين _{بذوبانية} محسّنة _في الماء مقارنةً بالأدوية القديمة القائمة على البلاتين ، مما يتجنب التأثير الجانبي المحدد للجرعة والمتمثل في سمية الكلى . يمكن أكسدة حمض الأكساليك والأكسالات بواسطة برمنجنات البوتاسيوم في تفاعل تحفيزي ذاتي. أحد التطبيقات الرئيسية لحمض الأكساليك هو إزالة الصدأ، وذلك لأن الأكسالات تُشكل مشتقات قابلة للذوبان في الماء مع أيون الحديديك.

يُطلق على زيادة مستوى الأوكسالات في الدم اسم فرط أوكسالات الدم ، ويُطلق على ارتفاع مستويات الأوكسالات في البول اسم فرط أوكسالات البول .

• أويلر. " جدول Ksp : ثوابت حاصل الإذابة بالقرب _من 25 درجة مئوية" . chm.uri.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يونيو 2021 .
• إيبيس، فاطمة؛ داند، بريا؛ سليمانلي، سنان؛ فان دير هايدن، أنطوان إي دي إم؛ كرامر، هيرمان جيه إم؛ إيرال، حسين بوراك (2020). "دراسة تجريبية ونمذجة مشتركة حول ذوبانية أكسالات الكالسيوم أحادية الهيدرات عند درجة حموضة ودرجات حرارة ذات صلة فسيولوجية" . كريستالات . 10 (10): 924. Bibcode : 2020Cryst..10..924I . doi : 10.3390/cryst10100924 . ISSN 2073-4352 . 
• أولمغرين، بير؛ رادستروم، رون (1999). "ذوبانية أكسالات الكالسيوم في وجود أيونات المغنيسيوم، وذوبانية أكسالات المغنيسيوم في وسط كلوريد الصوديوم". مجلة أبحاث اللب والورق الشمالية . 14 (4): 330-335 . doi : 10.3183/npprj-1999-14-04-p330-335 . ISSN 2000-0669 . S2CID 96834193 .  

• موقع Oxalate.org - محتوى الأوكسالات في أكثر من 750 نوعًا من الأطعمة من مصادر جامعية وحكومية
• Oxalatecontent.com - قاعدة بيانات لمحتوى الأوكسالات تعتمد على أحدث الدراسات الموثوقة