Карбонат пен бикарбонаттың негізгі айырмашылығы мынада: карбонат ионында -2 электр заряды болса, бикарбонатта -1 электр заряды бар.
Адам ағзасы метаболизмнің жанама өнімі ретінде көмірқышқыл газын шығарады. Бұл көмірқышқыл газының көп бөлігі қан плазмасында ериді және бикарбонат түрінде болады. Карбонаттар мен бикарбонаттар жүйесі негізінен қанның рН мәнін сақтауға жауап береді және олар біздің қанымызда буфер ретінде әрекет етеді. Көмірқышқыл газы суда ерігенде бикарбонат пен көмірқышқылы пайда болады және осы түрлер арасында тепе-теңдік орнайды.
Карбонат дегеніміз не?
Карбонат – құрамында көміртегі атомы мен үш оттегі атомы бар бейорганикалық ион. Оның теріс екі валентті заряды бар (-2 электр заряды). Карбонат ионының тригональды жазық геометриясы бар және оның молекулалық салмағы 60 г моль-1.
Карбонат ионының Льюис құрылымында бір көміртек-оттегі қос байланысы және екі көміртек-оттегі жалғыз байланысы болса да, ол нақты құрылым емес. Карбонатты ион резонанстық тұрақтандыруды көрсетеді. Демек, ол барлық резонанстық құрылымдардың гибридті құрылымына ие. Демек, барлық көміртек-оттегі байланыстарының ұзындығы ұқсас, ал оттегі атомдарының ішінара теріс заряды бар (демек, барлық оттегі атомдары ұқсас.)
01-сурет: Карбонат ионының химиялық құрылымы
Көмірқышқыл газы немесе бикарбонат суда ерігенде, карбонат иондары пайда болады. Ал, бұл ион бикарбонат иондарымен тепе-теңдікте болады. Әрине, ол қосылыстар жасау үшін басқа металл ионымен немесе басқа оң ионмен біріктіріледі. Карбонатты жыныстардың әртүрлі түрлері бар, мысалы, әктас (кальций карбонаты), доломит (кальций-магний карбонаты), калий (калий карбонаты) т.б.
Сонымен қатар, карбонатты қосылыстар көміртегі айналымында шешуші рөл атқарады. Уақыт өте келе құрамында көміртегі бар қосылыстар ұзақ уақыт бойы шөгінді болған кезде шөгінді жыныстарға айналады. Содан кейін бұл тау жыныстары бұзылған кезде көмірқышқыл газы қайтадан атмосфераға шығарылады. Сол сияқты, бұл қосылыстарды қыздырған кезде олар көмірқышқыл газын оңай шығарады. Сонымен қатар, карбонатты қосылыстар иондық және олар суда ерімейді.
Бикарбонат дегеніміз не?
Бикарбонат – бір сутегі, бір көміртегі және үш оттегі атомы бар бір валентті анион. Ол көмір қышқылының протонациясынан түзіледі. Оның орталық көміртегі атомының айналасында тригональды жазық геометриясы бар. Бикарбонат ионының молекулалық салмағы 61 г моль-1.
02-сурет: Бикарбонат ионының резонанстық құрылымы
Сонымен қатар, бұл ион сутегімен байланысы жоқ екі оттегі атомы арасындағы резонанстық тұрақтандыруды көрсетеді. Табиғатта бикарбонат сілтілі және ол карбонат ионының конъюгат қышқылы және көмір қышқылының конъюгат негізі болып табылады. Сонымен қатар, оң зарядталған иондар осы иондағы теріс зарядталған оттегімен қосылып, иондық тұздар түзе алады. Бикарбонаттың ең көп таралған тұзы - натрий бикарбонаты, біз оны күнделікті қолдануда пісіру ұнтағы деп атаймыз. Сонымен қатар, бикарбонатты қосылыстар қышқылдармен әрекеттескенде көмірқышқыл газын бөледі.
Карбонат пен бикарбонаттың айырмашылығы неде?
Карбонат пен бикарбонат бейорганикалық аниондарға жатады. Карбонат пен бикарбонаттың негізгі айырмашылығы - карбонат ионында -2 электр заряды бар, ал бикарбонатта -1 электр заряды бар. Сонымен қатар, сутегі атомының болуына байланысты карбонат ионының молярлық массасы 60 г/моль, ал бикарбонат ионының молярлық массасы 61 г/моль.
Карбонат пен бикарбонаттың тағы бір маңызды айырмашылығы - күшті негіздік жағдайларда карбонат иондары көбірек болады, ал әлсіз негіздік ерітіндіде бикарбонат иондары көбірек болады. Сонымен қатар, суда еріу қабілеті карбонат пен бикарбонат арасындағы айырмашылыққа ықпал етеді. Бұл; карбонат иондары бар қосылыстар бөлме температурасында және атмосфералық қысымда суда ерімейді. Дегенмен, көптеген бикарбонат тұздары бөлме температурасында суда ериді.
Төменде кесте түрінде карбонат пен бикарбонат арасындағы айырмашылықтың қысқаша мазмұны берілген.
Қорытынды – карбонат пен бикарбонат
Карбонат та, бикарбонат та көміртегі мен оттегі атомдары бар иондар. Дегенмен, бикарбонат ионында сутегі атомы да бар. Демек, бұл сутегі атомы ионның бір валентті аниондарға айналуына әкеледі, ал карбонат екі валентті анион болып табылады. Қорытындылай келе, карбонат пен бикарбонаттың негізгі айырмашылығы - карбонат ионында -2 электр заряды болса, бикарбонатта -1 электр заряды бар.
