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シュウ酸(しゅうさん、蓚酸、英語 oxalic acid)は構造式 HOOC-COOH で表わされる、もっとも単純なジカルボン酸。分子量は 90.03。IUPAC命名法ではエタン二酸 (ethanedioic acid)。1776年、カール・ヴィルヘルム・シェーレによりカタバミ (Oxalis) から初めて単離されたことから命名された。

命名の由来にもなったように、植物に多く含まれる。漢字の「蓚」はタデ科のスイバを意味する。タデ科(他にギシギシ、イタドリなど)、カタバミ科、アカザ科(アカザ、ホウレンソウなど)の植物には水溶性シュウ酸塩(シュウ酸水素ナトリウムなど)が、サトイモ科(サトイモ、ザゼンソウ、マムシグサなど)には不溶性シュウ酸塩(シュウ酸カルシウムなど)が含まれる。とろろが肌に付くと痒みを生じるのは、シュウ酸カルシウムの針状結晶が肌に刺さって刺激を受ける為である。

体内で血液中のカルシウムイオンと強く結合するため毒性があり、毒物及び劇物取締法により医薬用外劇物に指定されている。

還元性があるため、滴定によく使われる。また、染料原料や漂白剤としても用いられる。

◆ 製法

工業的には、木片をアルカリ処理したのち、抽出することで得られる。実験的には、ギ酸ナトリウムを加熱分解して生成するシュウ酸ナトリウムを、水酸化カルシウムによってシュウ酸カルシウムとして単離し、これを硫酸で分解することで得られる。

: $\backslash rm\; 2\; HCOONa\; \backslash \; \backslash overset\backslash \; Na\_2C\_2O\_4\; +\; H\_2$

: $\backslash rm\; Na\_2C\_2O\_4\; +\; Ca(OH)\_2\; \backslash longrightarrow\; CaC\_2O\_4\; +\; 2\; NaOH$

: $\backslash rm\; CaC\_2O\_4\; +\; H\_2SO\_4\; \backslash longrightarrow\; H\_2C\_2O\_4\; +\; CaSO\_4$

エチレングリコールおよびグリオキサールを二クロム酸カリウムなどで酸化しても生成する。従ってこれらの化合物は体中で代謝によりシュウ酸を生成する。

◆ 化学的性質

無水物は常温常圧で無色の固体で、189.5 ℃ で分解し、ギ酸、一酸化炭素、二酸化炭素を生じる。吸湿性を持ち、湿気を含んだ空気中に放置すると二水和物となる。水溶液からも二水和物が析出し、二水和物を五酸化二リンを入れたデシケーター中に入れるか、100℃に加熱することにより結晶水を失い無水物となる。

◇ 酸としての性質

カルボキシル基を持つため水溶液中では電離して2価の酸として作用を示す。弱酸として分類されることが多いが、リン酸などよりも強く酸解離定数はスクアリン酸に近い。第一段階の電離度は0.1mol dm^-3の水溶液では0.6程度とかなり大きい。

: $\backslash rm\; H\_2C\_2O\_4(aq)\; +\; H\_2O(l)\; \backslash \; \backslash overrightarrow\backslash longleftarrow\; \backslash \; H\_3O^+(aq)\; +\; HC\_2O\_4^-(aq)$, $\backslash mboxK\_=\; 1.27\; \backslash ,$

: $\backslash rm\; HC\_2O\_4^-(aq)\; +\; H\_2O(l)\; \backslash \; \backslash overrightarrow\backslash longleftarrow\; \backslash \; H\_3O^+(aq)\; +\; C\_2O\_4^(aq)$, $\backslash mboxK\_=\; 4.27\; \backslash ,$

純粋なものが得やすく秤量しやすい固体であるため、分析化学においてシュウ酸は中和滴定の一次標準物質として用いられる。

水溶液中における酸解離に対する熱力学的諸量は以下の通りである田中元治 『基礎化学選書8 酸と塩基』 裳華房、1971年。

H^\circ

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