Kolsyra (H2CO3): struktur, egenskaper, syntes, anvndningar
Innehåll
De kolsyra Det r en oorganisk frening, ven om det finns de som debatterar att den faktiskt r organisk, vars kemiska formel r H2CO3. Det r drfr en diprotinsyra som kan donera tv H-joner+ till det vattenhaltiga mediet fr att generera tv molekylra katjoner H3ELLER+. Frn det uppstr de vlknda bikarbonatjonerna (HCO3–) och karbonat (CO32-).
Denna mrkliga syra, enkel men samtidigt involverad i system dr mnga arter deltar i en vtska-nga-jmvikt, bildas av tv grundlggande oorganiska molekyler: vatten och koldioxid. Nrvaron av CO2 Oupplst observeras nr det bubblar i vattnet och stiger upp mot ytan.
Detta fenomen ses med stor regelbundenhet i kolsyrade drycker och kolsyrat vatten.
Nr det gller kolsyrat eller kolsyrat vatten (bilden ovan) har en sdan mngd CO lst sig2 att dess ngtryck r mer n dubbelt s hgt som atmosfrstrycket. Nr det inte r tckt minskar tryckdifferensen inuti flaskan och utsidan lsligheten av CO2, s bubblorna dyker upp som slutar fly frn v&
Några vanliga syror och baser
- av Magnus Ehinger
Plocka fram
- Konc. HCl
- Utsp. HCl
- Utsp. H2SO4
- Zn-, Al- eller Mg-bleck
- Fossila stenar från Gotland
- Koppartråd
- BTB
- Sugrör
Några starka syror
Saltsyra, HCl
Konc. saltsyra "ryker" i luft.
- Vattenånga kondenseras kring HCl(g).
Löser oädla metaller.
Exempel:
- Mg(s) + 2HCl(aq) → Mg2+(aq) + H2(g) + 2Cl–(aq)
Magnesium löses i saltsyra.
"Fräser" med karbonater.
Exempel:
- CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O + CO2(g)
Användning:
- Magsaft innehåller HCl(aq), ca 0,01M.
- Saltsyra används för att ställa pH.
Salpetersyra, HNO3
Löser oädla metaller, men också koppar.
- Giftiga kväveoxider, NOx, bildas, kvävedioxid, NO2:
Cu + 4HNO3 → Cu2+ + 2NO2 + 2H2O + 2NO\(_3^-\)
Koppar löses i koncentrerad salpetersyra.
Användning:
- Gödningsmedel: HNO3 + NH3 → NH4NO3
- Kungsvatten (HNO3 + HCl) kan lösa guld.
Bildade salter:
- Nitrater, KNO3, används som gödningsmedel.
Svavelsyra, H2SO4
Tvåprotonig, protolyseras i två steg:
- H2SO4 + H2O → HSO\({\sf _4^-}\) + H3O+ (vätesulfatjon bildas)
-
HSO\({\sf _4^-}\) + H2O →
Karbonsyra (H2CO3) Egenskaper, användningsområden och betydelse
den kolsyra, tidigare kallad luft- eller luftsyran, den är den enda oorganiska syran av kol och har formeln H2CO3.
Salterna av kolsyror kallas bikarbonater (eller vätekarbonater) och karbonater (Human Metabolome Database, ). Dess struktur presenteras i Figur 1 (EMBL-EBI, ).
Det sägs att kolsyra bildas av koldioxid och vatten. Kolsyra sker endast genom salter (karbonater), syrasalter (vätekarbonater), aminer (karbamidsyra) och syraklorider (karbonylklorid) (MeSH, ).
Föreningen inte kan isoleras som en ren vätska eller fast ämne, som sönderdelningsprodukter, koldioxid och vatten, är mer stabila än syran (Royal Society of Chemistry, ).
Kolsyra finns i människokroppen, kolsyran i blodet kombinerar med vatten för att bilda kolsyra, som sedan utandas som en gas i lungorna.
Det finns också i stenar och grottor där kalkstenen kan lösas. H2CO3 kan också hittas i kol, meteoriter, vulkaner, surt regn, grundvatten, hav och växter (kolsyraformel, S.F.).
index
- 1 Kolsyra och karbonatsalter
- 2 "Hypotetisk" koldioxid och vattensyra
- 3 Fysikaliska och kemiska egenskaper
- 4 användningsområden
- 5 Betydelse
- 6 referenser
Syra Korresponderande bas Namn formel Ka/M pKa Namn formel Kb/M pKb vätesulfidjon HS-
1,2⋅10
12,92
sulfidjon
S2–
8,3⋅10-2
vätefosfatjon
\({\sf \text{HPO}_4^{2-}}\)
4,4⋅10
12,36
fosfatjon
\({\sf \text{PO}_4^{3-}}\)
2,3⋅10-2
vätekarbonatjon \({\sf \text{HCO}_3^-}\)
4,7⋅10
10,33
karbonatjon
\({\sf \text{CO}_3^{2-}}\)
2,1⋅10-4
ammoniumjon
\({\sf \text{NH}_4^+}\)
5,7⋅10
9,24
ammoniak
NH3
1,8⋅10-5
vätecyanid
HCN
6,0⋅10
9,22
cyanidjon
CN-
1,7⋅10-5
underklorsyrlighet
HClO
3,0⋅10-8
7,52
hypokloritjon
ClO–
3,4⋅10-7
divätefosfatjon
\({\sf \text{H}_2\text{PO}_4^{-}}\)
6,2⋅10-8
7,21
vätefosfatjon
\({\sf \text{HPO}_4^{2-}}\)
1,6⋅10-7
divätesulfid
H2S
8,9⋅10-8
7,05
vätesulfidjon
HS-
1,1⋅10-7
kolsyra
H2CO3
4,2⋅10-7
6,38
vätekarbonatjon
\({\sf \text{HCO}_3^-}\)
.