Karbonaadi ja vesinikkarbonaadi erinevus

võtme erinevus karbonaadi ja vesinikkarbonaadi vahel on see karbonaatioonil on -2 elektrilaengut, vesinikkarbonaadil aga -1 elektrilaeng.

Inimkeha tekitab süsihappegaasi metabolismi kõrvalsaadusena. Suurem osa sellest süsinikdioksiidist lahustub vereplasmas ja on vesinikkarbonaadi vormis. Karbonaadi ja vesinikkarbonaadi süsteem vastutab peamiselt meie vere pH väärtuse säilitamise eest ning need toimivad meie veres puhverlahusena. Kui süsinikdioksiid lahustub vees, moodustuvad vesinikkarbonaat ja süsihape ning nende liikide vahel on tasakaal.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on karbonaat
3. Mis on vesinikkarbonaat
4. Kõrvuti võrdlus - tabelina esitatud karbonaat vs vesinikkarbonaat
5. Kokkuvõte

Mis on karbonaat?

Karbonaat on anorgaaniline ioon, mis sisaldab süsinikuaatomit ja kolme hapnikuaatomit. Sellel on negatiivne kahevalentne laeng (-2 elektrilaengut). Karbonaatioonil on trigonaalne tasapinnaline geomeetria ja selle molekulmass on 60 g mol^-1.

Kuigi karbonaatioonide Lewise struktuuril on üks süsiniku-hapniku kaksikside ja kaks süsiniku-hapniku üksiksidet, pole see tegelik struktuur. Karbonaatioon näitab resonantsstabiilsust. Seega on sellel kõigi resonantsstruktuuride hübriidstruktuur. Seetõttu on kõik süsiniku-hapniku sidemed sarnase pikkusega ja hapnikuaatomitel on osaline negatiivne laeng (seega on kõik hapnikuaatomid sarnased)..

Joonis 01: Karbonaatiooni keemiline struktuur

Kui süsinikdioksiid või vesinikkarbonaat lahustub vees, moodustuvad karbonaatioonid. Ja see ioon on vesinikkarbonaadiioonidega tasakaalus. Looduslikult ühendab see ühendite saamiseks teise metalliiooni või teise positiivse iooniga. Karbonaatkivimitüüpe on erinevat tüüpi, näiteks lubjakivi (kaltsiumkarbonaat), dolomiit (kaltsium-magneesiumkarbonaat), kaaliumkarbonaat) jne..

Lisaks mängivad karbonaatühendid süsinikuringluses üliolulist rolli. Aja jooksul muutuvad süsinikku sisaldavad ühendid settekivimiteks, kui need ladestuvad pikaks ajaks. Siis, kui need kivimid on ilmastikuolud, eraldub süsinikdioksiid atmosfääri tagasi. Samuti vabastavad need ühendid kuumutamisel kergesti süsinikdioksiidi. Lisaks on karbonaatühendid ioonilised ja vees lahustumatud.

Mis on vesinikkarbonaat?

Bikarbonaat on monovalentne anioon, milles on üks vesiniku, üks süsiniku ja kolm hapniku aatomit. See moodustub süsihappe deprotoneerimisel. Sellel on tsentraalse süsinikuaatomi ümber trigonaalne tasapinnaline geomeetria. Bikarbonaatiooni molekulmass on 61 g mol^-1.

Joonis 02: vesinikkarbonaadi ioni resonantsstruktuur

Veelgi enam, see ioon näitab resonantsstabiilsust kahe hapnikuaatomi vahel, mis pole vesinikuga ühendatud. Looduses on vesinikkarbonaat leeliseline ning see on karbonaatiooni konjugaathape ja süsihappe konjugeeritud alus. Lisaks võivad positiivselt laetud ioonid selles ioonis ühendada negatiivselt laetud hapnikuga ja moodustada ioonsooli. Bikarbonaadi kõige tavalisem sool on naatriumvesinikkarbonaat, mida me nimetame igapäevases kasutuses küpsetuspulbriks. Veelgi enam, vesinikkarbonaadi ühendid vabastavad hapetega reageerimisel süsinikdioksiidi.

Mis vahe on karbonaadil ja vesinikkarbonaadil?

Karbonaat ja vesinikkarbonaat on anorgaanilised anioonid. Peamine erinevus karbonaadi ja vesinikkarbonaadi vahel on see, et karbonaatioonil on -2 elektrilaengut, vesinikkarbonaadil aga -1 elektrilaeng. Veelgi enam, vesinikuaatomi olemasolu tõttu on karbonaatiooni molaarmass 60 g / mol, bikarbonaatiooni molaarmass on 61 g / mol.

Teine oluline erinevus karbonaadi ja vesinikkarbonaadi vahel on see, et tugevalt aluselistes tingimustes on rohkem karbonaatioone, samas kui vesinikkarbonaatioone on rohkem nõrga aluselise lahuse korral. Lisaks suurendab vees lahustumise võime ka erinevust karbonaadi ja vesinikkarbonaadi vahel. See on; karbonaatioonidega ühendid ei lahustu toatemperatuuril ja atmosfäärirõhul vees. Paljud vesinikkarbonaatsoolad on aga toatemperatuuril vees lahustuvad.

Allpool on tabelina esitatud kokkuvõte karbonaadi ja vesinikkarbonaadi erinevusest.

Kokkuvõte - karbonaat vs vesinikkarbonaat

Nii karbonaat kui vesinikkarbonaat on ioonid, mis sisaldavad süsiniku ja hapniku aatomeid. Kuid vesinikkarbonaatioonil on ka vesinikuaatom. Seetõttu põhjustab see vesinikuaatom ioonist monovalentseid anioone, samas kui karbonaat on kahevalentne anioon. Kokkuvõtlikult võib öelda, et peamine erinevus karbonaadi ja vesinikkarbonaadi vahel on see, et karbonaatioonil on -2 elektrilaengut, vesinikkarbonaadil aga -1 elektrilaengut.

Viide:

1. Britannica, Entsüklopeedia toimetajad. "Karbonaat." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20. juuli 1998. Saadaval siin  
2. “Bikarbonaatioon.” Riiklik biotehnoloogiaalane teabekeskus. PubChem Compound Database, USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1. „Karbonaat-ioon-lokaliseeritud-2D” - autor Ben Mills - Oma töö, (avalik omand) Commonsi Wikimedia kaudu 
2. Hellbusi “vesinikkarbonaadi resonants” - Omal töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu