Atšķirība starp karbonātu un bikarbonātu

galvenā atšķirība starp karbonātu un bikarbonātu tas ir karbonāta jonam ir -2 elektriskā lādiņa, turpretim bikarbonātam ir -1 elektriskā lādiņa.

Cilvēka ķermenis rada oglekļa dioksīdu kā metabolisma blakusproduktu. Lielākā daļa šī oglekļa dioksīda izšķīst asins plazmā un atrodas bikarbonāta formā. Karbonātu un bikarbonātu sistēma galvenokārt ir atbildīga par mūsu asiņu pH vērtības uzturēšanu, un tie asinīs darbojas kā buferšķīdums. Kad oglekļa dioksīds izšķīst ūdenī, veidojas bikarbonāts un ogļskābe, un starp šīm sugām ir līdzsvars.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir karbonāts
3. Kas ir bikarbonāts
4. Salīdzinājums blakus - karbonāts vs bikarbonāts tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir karbonāts?

Karbonāts ir neorganisks jons, kas satur oglekļa atomu un trīs skābekļa atomus. Tam ir negatīva divvērtīgā lādiņa (-2 elektriskā lādiņa). Karbonāta jonam ir trigonāla planāra ģeometrija, un tā molekulmasa ir 60 g mol^-1.

Lai arī Lūisa karbonāta jonu struktūrai ir viena oglekļa-skābekļa dubultā saite un divas oglekļa-skābekļa vienreizējās saites, tā nav faktiskā struktūra. Karbonāta jons parāda rezonanses stabilizāciju. Tādējādi tai ir visu rezonanses struktūru hibrīda struktūra. Tāpēc visām oglekļa-skābekļa saitēm ir līdzīgs garums, un skābekļa atomiem ir daļējs negatīvs lādiņš (tātad visi skābekļa atomi ir līdzīgi)..

01. attēls. Karbonāta jonu ķīmiskā struktūra

Kad oglekļa dioksīds vai bikarbonāts izšķīst ūdenī, veidojas karbonāta joni. Un šis jons ir līdzsvarā ar bikarbonāta joniem. Dabiski, ka savienojumi veidojas ar citu metāla jonu vai citu pozitīvu jonu. Pastāv dažādu veidu karbonātu ieži, piemēram, kaļķakmens (kalcija karbonāts), dolomīts (kalcija-magnija karbonāts), potašs (kālija karbonāts) utt..

Turklāt karbonātu savienojumiem ir būtiska loma oglekļa ciklā. Laika gaitā oglekli saturošie savienojumi ilgstoši nogulšoties pārvēršas nogulumiežos. Tad, kad šie ieži ir laika apstākļi, oglekļa dioksīds tiek izlaists atpakaļ atmosfērā. Tāpat, sildot šos savienojumus, tie viegli izdala oglekļa dioksīdu. Turklāt karbonātu savienojumi ir jonu savienojumi, un tie nešķīst ūdenī.

Kas ir bikarbonāts?

Bikarbonāts ir monovalents anjons, kurā ir viens ūdeņraža, viens oglekļa un trīs skābekļa atoms. Tas veidojas no ogļskābes deprotonēšanas. Tam ir trigonāla planāra ģeometrija ap centrālo oglekļa atomu. Bikarbonāta jona molekulmasa ir 61 g mol^-1.

02 attēls: Bikarbonāta jonu rezonanses struktūra

Turklāt šim jonam ir rezonanses stabilizācija starp diviem skābekļa atomiem, kas nav saistīti ar ūdeņradi. Dabā bikarbonāts ir sārmains, un tas ir karbonāta jona konjugētā skābe un ogļskābes konjugētā bāze. Turklāt pozitīvi lādētie joni var apvienoties ar negatīvi lādēto skābekli šajā jonā un veidot jonu sāļus. Visbiežākais bikarbonāta sāls ir nātrija bikarbonāts, ko mēs ikdienas darbā saucam par cepamo pulveri. Turklāt bikarbonāta savienojumi, reaģējot ar skābēm, atbrīvo oglekļa dioksīdu.

Kāda ir atšķirība starp karbonātu un bikarbonātu?

Karbonāts un bikarbonāts ir neorganiski anjoni. Galvenā atšķirība starp karbonātu un bikarbonātu ir tā, ka karbonāta jonam ir -2 elektriskā lādiņa, savukārt bikarbonātam ir -1 elektriskā lādiņa. Turklāt, ņemot vērā ūdeņraža atoma klātbūtni, karbonāta jona molārā masa ir 60 g / mol, bet bikarbonāta jona molārā masa ir 61 g / mol..

Vēl viena būtiska atšķirība starp karbonātu un bikarbonātu ir tā, ka spēcīgi bāziskos apstākļos būs vairāk karbonātu jonu, turpretī bikarbonātu jonu būs vairāk vājā pamata šķīdumā. Turklāt spēja izšķīst ūdenī arī veicina atšķirību starp karbonātu un bikarbonātu. Tas ir; savienojumi ar karbonāta joniem nešķīst ūdenī istabas temperatūrā un atmosfēras spiedienā. Tomēr daudzi bikarbonāta sāļi šķīst ūdenī istabas temperatūrā.

Zemāk ir kopsavilkums par atšķirību starp karbonātu un bikarbonātu tabulas veidā.

Kopsavilkums - karbonāts vs bikarbonāts

Gan karbonāts, gan bikarbonāts ir joni, kas satur oglekļa un skābekļa atomus. Tomēr bikarbonāta jonam ir arī ūdeņraža atoms. Tāpēc šis ūdeņraža atoms liek jonam kļūt par vienvērtīgiem anjoniem, bet karbonāts - par divvērtīgu anjonu. Rezumējot, galvenā atšķirība starp karbonātu un bikarbonātu ir tā, ka karbonāta jonam ir -2 elektriskā lādiņa, turpretim bikarbonātam ir -1 elektriskā lādiņa..

Atsauce:

1. Britannica, enciklopēdijas redaktori. “Karbonāts.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 1998. gada 20. jūlijs. Pieejams šeit  
2. “Bikarbonāta jons.” Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. PubChem Compound Database, ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1. Bens Milss - “Lokalizēts karbonāts-jons-2D” - Autors: Pašu darbs ((Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia 
2. Hellbusa “bikarbonātu rezonanse” - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia