Rozdiel medzi uhličitanom a hydrogenuhličitanom

kľúčový rozdiel medzi uhličitanom a hydrogenuhličitanom je to uhličitanový ión má -2 elektrický náboj, zatiaľ čo hydrogenuhličitan má -1 elektrický náboj.

Ľudské telo produkuje oxid uhličitý ako vedľajší produkt metabolizmu. Väčšina tohto oxidu uhličitého sa rozpúšťa v krvnej plazme a je prítomná vo forme bikarbonátu. Uhličitanový a hydrogenuhličitanový systém je zodpovedný najmä za udržiavanie hodnoty pH v krvi a pôsobí ako pufor v našej krvi. Keď sa oxid uhličitý rozpustí vo vode, vytvorí sa hydrogenuhličitan a kyselina uhličitá a medzi týmito druhmi je rovnováha..

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je uhličitan
3. Čo je hydrogenuhličitan
4. Porovnanie bok po boku - uhličitan verzus hydrogenuhličitan v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je uhličitan?

Uhličitan je anorganický ión obsahujúci atóm uhlíka a tri atómy kyslíka. Má záporný dvojmocný náboj (-2 elektrický náboj). Uhličitanový ión má trigonálnu rovinnú geometriu a jeho molekulová hmotnosť je 60 g mol^-1.

Hoci Lewisova štruktúra uhličitanového iónu má jednu dvojitú väzbu uhlík-kyslík a dve jednoduché väzby uhlík-kyslík, nejde o skutočnú štruktúru. Uhličitanový ión vykazuje rezonančnú stabilizáciu. Preto má hybridnú štruktúru všetkých rezonančných štruktúr. Preto všetky väzby uhlík-kyslík majú podobnú dĺžku a atómy kyslíka majú čiastočný záporný náboj (všetky atómy kyslíka sú preto podobné.).

Obrázok 01: Chemická štruktúra karbonátového iónu

Keď sa oxid uhličitý alebo hydrogenuhličitan rozpustí vo vode, tvoria sa uhličitanové ióny. A tento ión je v rovnováhe s iónmi bikarbonátu. Pri príprave zlúčenín sa prirodzene kombinuje s iným iónom kovu alebo iným pozitívnym iónom. Existujú rôzne druhy uhličitanových hornín, ako je vápenec (uhličitan vápenatý), Dolomit (uhličitan vápenatý - uhličitan horečnatý), potaš (uhličitan draselný) atď..

Ďalej, uhličitanové zlúčeniny hrajú rozhodujúcu úlohu v uhlíkovom cykle. Keď sa zlúčeniny, ktoré sa ukladajú dlhodobo, premieňajú na sedimentárne horniny. Potom, keď tieto horniny zvetrávajú, sa oxid uhličitý uvoľní späť do atmosféry. Podobne pri zahrievaní týchto zlúčenín ľahko uvoľňujú oxid uhličitý. Ďalej sú uhličitanové zlúčeniny iónové a nerozpustné vo vode.

Čo je hydrogenuhličitan?

Bikarbonát je jednoväzbový anión, ktorý má jeden atóm vodíka, jeden atóm uhlíka a tri atómy kyslíka. Tvorí sa z deprotonácie kyseliny uhličitej. Má trigonálnu rovinnú geometriu okolo centrálneho atómu uhlíka. Hydrogenuhličitanový ión má molekulovú hmotnosť 61 g mol^-1.

Obrázok 02: Rezonančná štruktúra iónu hydrogenuhličitanu

Navyše tento ión vykazuje rezonančnú stabilizáciu medzi dvoma atómami kyslíka, ktoré nie sú spojené s vodíkom. V prírode je hydrogenuhličitan alkalický a je to konjugovaná kyselina uhličitanového iónu a konjugovaná báza kyseliny uhličitej. Pozitívne nabité ióny sa môžu navyše v tomto ióne kombinovať so záporne nabitým kyslíkom a vytvárať iónové soli. Najbežnejšou soľou hydrogenuhličitanu je hydrogenuhličitan sodný, ktorý v každodennom používaní nazývame práškom do pečiva. Okrem toho zlúčeniny hydrogénuhličitanu uvoľňujú oxid uhličitý pri reakcii s kyselinami.

Aký je rozdiel medzi uhličitanom a hydrogenuhličitanom?

Uhličitan a hydrogenuhličitan sú anorganické anióny. Kľúčový rozdiel medzi uhličitanom a hydrogenuhličitanom je v tom, že uhličitanový ión má -2 elektrický náboj, zatiaľ čo hydrogenuhličitan má -1 elektrický náboj. Okrem toho je v dôsledku prítomnosti atómu vodíka molárna hmotnosť uhličitanového iónu 60 g / mol, zatiaľ čo molárna hmotnosť hydrogénuhličitanového iónu je 61 g / mol..

Ďalším významným rozdielom medzi uhličitanom a hydrogenuhličitanom je to, že v silne zásaditých podmienkach bude viac iónov uhličitanu, zatiaľ čo ióny bikarbonátu budú viac v slabom zásaditom roztoku. Schopnosť rozpúšťať sa vo vode tiež prispieva k rozdielu medzi uhličitanom a hydrogenuhličitanom. To znamená; zlúčeniny s uhličitanovými iónmi nie sú pri izbovej teplote a atmosférickom tlaku rozpustné vo vode. Mnoho hydrogenuhličitanových solí je však pri teplote miestnosti rozpustných vo vode.

Nižšie je uvedený prehľad rozdielu medzi uhličitanom a hydrogenuhličitanom v tabuľkovej forme.

Zhrnutie - Uhličitan verzus bikarbonát

Uhličitan aj hydrogenuhličitan sú ióny obsahujúce atómy uhlíka a kyslíka. Avšak hydrogenuhličitanový ión má tiež atóm vodíka. Preto tento atóm vodíka spôsobuje, že sa ión stáva monovalentným aniónom, zatiaľ čo uhličitan je dvojmocný anión. Stručne povedané, kľúčový rozdiel medzi uhličitanom a hydrogenuhličitanom je, že uhličitanový ión má -2 elektrický náboj, zatiaľ čo hydrogenuhličitan má -1 elektrický náboj.

referencie:

1. Britannica, redaktori encyklopédie. "Uhličitan". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20. júla 1998. K dispozícii tu  
2. „Uhličitanový ión.“ Národné centrum pre biotechnologické informácie. PubChem Compound Database, Americká národná lekárska knižnica. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1. „Lokalizovaný uhličitan-ión-lokalizovaný-2D“ Ben Mills - vlastná práca, (Public Domain), na Commons Wikimedia 
2. „Bicarbonate-resonance“ Hellbus - Vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia