Carbonați

Carbonații sunt săruri și esteri ai acidului carbonic ( H2CO3 ) . _ Carbonații anorganici se împart în mediu, sau pur și simplu carbonați, care conțin anionul CO 3 2− , și acizi ( bicarbonați sau bicarbonați), care conțin anionul HCO 3 − [1] .

Proprietăți

Aproape toți carbonații sunt substanțe incolore [2] . Cu excepția carbonaților de metale alcaline, aceștia sunt instabili la încălzire - se descompun chiar înainte de topire. Carbonații de mercur și cupru bivalent, precum și multe metale trivalente, nu există în condiții normale [3] .

Solubilitate

Dintre carbonații medii, doar sărurile metalelor alcaline , amoniul și taliul monovalent sunt solubile în apă . Cei mai slabi carbonați solubili sunt calciul , bariul , stronțiul și plumbul . Toți bicarbonații, dimpotrivă, sunt foarte solubili în apă [1] .

De regulă, carbonații nu formează hidrați cristalini (cu excepția carbonaților de sodiu și a unor elemente rare) [3] .

Deoarece acidul carbonic este un acid slab, soluțiile sărurilor sale datorate hidrolizei au o reacție alcalină , care este mai puternică pentru carbonați și mai slabă pentru bicarbonați.

Proprietăți chimice

Când sunt încălziți, bicarbonații se transformă în carbonați:

{\ce {2NaHCO3->[100^{\circ }{\text{C}}]Na2CO3{}+H2O{}+CO2}}

Cu o încălzire puternică (cu cât metalul este mai activ, cu atât temperatura necesară este mai mare [1] ) toți carbonații se descompun în oxizi și dioxid de carbon :

{\ce {Na2CO3->[1000^{\circ }{\text{C}}]Na2O{}+CO2}}

{\ce {CaCO3->[800^{\circ }{\text{C}}]CaO{}+CO2}}

Carbonații reacționează cu acizi mai puternici decât carbonici (inclusiv cei slabi precum aceticii ) cu eliberarea de dioxid de carbon, aceste reacții sunt reacții calitative pentru prezența carbonaților [4] :

{\ce {Na2CO3 + 2 HCl -> 2 NaCl + H2O + CO2 ^}}

{\ce {NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2 ^}}

Sub acțiunea dioxidului de carbon dizolvat în apă, carbonații insolubili trec în soluție, transformându-se în bicarbonați (aceste procese apar în natură și provoacă duritatea apei) [1] :

{\ce {CaCO3 + H2O + CO2 -> Ca(HCO3)2))

{\ce {FeCO3 + H2O + CO2 -> Fe(HCO3)2))

Obținerea

Unii carbonați care sunt puțin solubili în apă pot fi obținuți folosind reacții de schimb ionic :

{\ce {CaCl2 + Na2CO3 -> 2NaCl + CaCO3v))

Acest lucru este posibil numai pentru acele metale ai căror carbonați sunt mai puțin solubili în apă decât hidroxizii , și anume calciu, stronțiu, lantanide, argint monovalent, plumb divalent, mangan și cadmiu. Ionii altor metale dau săruri bazice sau hidroxizi [1] .

Distribuția în natură

Carbonații normali sunt larg răspândiți în natură, de exemplu: calcit de CaCO3 , dolomit de CaMg( CO3)2 , magnezit de MgCO3 , siderit de FeCO3 , witherit de VaCO3 , calcit de barit de BaCa ( CO3 ) 2 și alții. Există și minerale care sunt carbonați bazici, de exemplu, malachitul CuCO 3 Cu (OH) 2 .

Bicarbonații de sodiu, calciu și magneziu se găsesc sub formă dizolvată în apele minerale și, de asemenea, în concentrații mici, în toate apele naturale, cu excepția precipitațiilor atmosferice și a ghețarilor . Bicarbonații de calciu și magneziu provoacă așa-numita duritate temporară a apei . La încălzirea puternică a apei (peste +60 ° C ), bicarbonații de calciu și magneziu se descompun în dioxid de carbon și carbonați ușor solubili, care precipită pe elementele de încălzire, fundul și pereții vaselor, suprafețele interioare ale rezervoarelor, cazanelor , țevilor, supapelor. , și așa mai departe, formând o gură .

Aplicație

Carbonații de calciu, magneziu, bariu etc. sunt utilizați în construcții, în industria chimică, optică etc. Soda ( Na 2 CO 3 și NaHCO 3 ) este utilizat pe scară largă în tehnologie, industrie și viața de zi cu zi: în producția de sticlă, săpun, hârtie, ca detergent, la umplerea stingătoarelor, în afacerea de cofetărie. Carbonații acizi joacă un rol fiziologic important, fiind parte integrantă a sistemelor tampon ale sângelui, menținând constanta pH-ului acestuia.

Carbonații naturali de plumb, zinc , mangan sunt minereuri valoroase din care se obțin metale [5] .

Carbonați organici

Esteri ai acidului carbonic ( a nu se confunda cu esterii acizilor carboxilici ). Carbonații aciclici medii sunt lichide incolore cu miros eteric; insolubil sau puțin solubil în apă, etanol , dietilamină , amoniac , solubil în eter, acetonă , butilamină , benzilamină ; formează amestecuri azeotrope cu apă, alcooli, tetraclorură de carbon , etilen clorhidrina , hexan , ciclohexan . Ciclic - solide lichide sau fuzibile; se dizolvă în apă, se amestecă cu hidrocarburi aromatice , alcooli, acizi carboxilici, acetonă, cloroform ; insolubil în hidrocarburi alifatice , hidrogen sulfurat ; formează amestecuri azeotrope cu glicoli . Cel mai comun este carbonatul de dimetil (vezi Carbonilarea ) [6] .

Literatură

Note

↑ 1 2 3 4 5 Carbonați anorganici // Enciclopedia chimică / Ed.: Knunyants I.L. şi altele.- M . : Enciclopedia sovietică, 1990. - T. 2 (Daf-Med). — 671 p. — ISBN 5-82270-035-5 .
↑ Nekrasov B.V. Fundamentele Chimiei Generale. - M. , 1973. - T. 1. - S. 494.
↑ 1 2 Carbonati // Enciclopedie chimică scurtă / Ed. ed. I. L. Knunyants . - M . : Enciclopedia Sovietică, 1963. - T. 2. Eterul Zh-Malonic.
↑ Khodakov Yu. V., Epshtein D. A., Gloriozov P. A. § 8. Reacții de schimb ionic // Chimie anorganică. Manual pentru clasa a 9-a. - Ed. a VII-a. - M . : Educaţie , 1976. - S. 15-18. — 2.350.000 de exemplare.
↑ Carbonați // Kazahstan. Enciclopedia Națională . - Almaty: Enciclopedii kazahe , 2005. - T. III. — ISBN 9965-9746-4-0 . (Rusă) (CC BY SA 3.0)
↑ Chimie 9. - M . : Ventana-Graf, 2010. - S. 287.

Oxizii de carbon
Oxizi obișnuiți	CO2 _ CO
Oxizi exotici	C2O2 _ _ _ C2O3 _ _ _ C2O4 _ _ _ C3O2 _ _ _ C4O2 _ _ _ C4O6 _ _ _ C5O2 _ _ _ C2O _ _ CO3 _ CO4 _ C12O9 _ _ _ C12O12 _ _ _
Polimeri	oxid de grafit C3O2 _ _ _ CO CO2 _
Derivați ai oxizilor de carbon	Carbonili metalici Acid carbonic Bicarbonați Carbonați Dicarbonați Tricarbonați

Dicționare și enciclopedii

În cataloagele bibliografice
BNF : 12000900x GND : 4147300-0 J9U : 987007283484005171 LCCN : sh85020136 NDL : 00572680 NKC : ph126862