Карбонова киселина

Продукти

Въглеродната киселина присъства в много малки количества, например в минерала вода (газирана вода) и газирани напитки.

Структура и свойства

Въглеродна киселина (H

2

CO

3

M

r

= 62.0 g / mol) е слаба бипротонова киселина, която се причислява към неорганичните съединения въпреки въглероден атом. Той е много нестабилен в присъствието на вода и затова в миналото не беше ясно дали изобщо съществува. При специални условия обаче той може да бъде изолиран и кристализиран като чисто вещество и е изключително стабилен при липса на вода. Солите на въглеродната киселина са известни като карбонати (CO

3


2-

, без водородни атоми) и водородни карбонати (HCO

3


-

, бикарбонати, с 1 водород атом). Те включват, например, калциев карбонат (вар), натрий карбонат (калцинирана сода), калиев карбонат (поташ) и натрий водород карбонат (натрий бикарбонат).

Вещи

Въглеродната киселина се образува, когато въглеродният диоксид (CO

2

) се разтваря във вода. Формира се следното равновесие:

  • CO

    2

    (въглероден диоксид) + Н

    2

    O (вода) ⇌ H

    2

    CO

    3

    (карбонова киселина)

Решението на въглероден диоксидът се благоприятства от повишено налягане и ниска температура. Реакцията води до леко подкисляване на водата поради депротониране:

  • H

    2

    CO

    3

    ⇌ HCO

    3


    -

    + Н

    +

    ⇌ CO

    3


    2-

    + Н

    +

Въглеродната киселина е много нестабилна във вода и се разлага бързо. Вода „с въглеродна киселина“ (на немски: „Sprudel“) се произвежда чрез въвеждане въглероден диоксид. Когато бутилката се отвори, налягането спада и то започва да мехурче, т.е. газът отново се отделя. РН на обикновената ефервесценция е около 5.5, с по-нисък CO

2

-съдържанието се повишава до стойности между 6 и 7. В допълнение към намаляването на налягането, повишаването на температурата или разклащането на бутилката също причинява въглероден двуокис да бъде освободен. Добавянето на киселини or бази може да измести равновесието. The въглероден двуокис съдържанието на газирана вода е много ниско. Така че в ресторант наистина трябва да поръчате „вода с въглероден двуокис. " Това е така, защото над 99% от въглеродния диоксид се разтваря във водата. Въглеродната киселина е важна за буферните системи в човешкото тяло, за киселинно-алкалната баланс и за регулиране на рН на кръв. Той също така играе централна роля при транспортирането на въглероден диоксид от периферията до белите дробове. CO

2

се образува по време на производството на АТФ в митохрондриите. Ензимите, въглеродни анхидрази, съществуват в човешкото тяло за ускоряване на реакцията между въглероден диоксид, въглеродна киселина и бикарбонат.

Приложения

Във фармацията карбонатите и водород карбонатите по-специално играят важна роля, например като помощни вещества, за лечение на стомах изгаряния и за производството на активна съставка соли.