Kwas węglowy
Z Wikipedii
| Kwas węglowy | |||||
|
|||||
| Ogólne informacje | |||||
| Nazwa systematyczna | kwas węglowy | ||||
| Wzór sumaryczny | H2CO3 | ||||
| Inne wzory | H2O•CO2 | ||||
| SMILES | C(=O)(O)O | ||||
| Masa molowa | 62,03 g/mol | ||||
| Identyfikacja | |||||
| Numer CAS | 463-79-6 | ||||
| Właściwości | |||||
| Rozpuszczalność w wodzie | występuje jedynie w rozcieńczonych roztworach wodnych | ||||
| Kwasowość (pKa) | pKa1 = 6,35 pKa2 = 10,33 |
||||
| Podobne związki | |||||
| Pochodne | wodorowęglan sodu węglan amonu |
||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków standardowych (25°C, 1000 hPa) |
|||||
Kwas węglowy (H2CO3, poprawniej H2O•CO2) to tlenowy kwas nieorganiczny. Występuje jedynie w wodnych roztworach dwutlenku węgla. Jest to kwas o małej mocy, a ze względu na to, że nie można uzyskać jego wysokiego stężenia, nie może on być wykorzystywany jak typowe nieorganiczne kwasy tlenowe.
Spis treści |
[edytuj] Otrzymywanie
Kwas węglowy otrzymać można rozpuszczając dwutlenek węgla w wodzie:
- H2O + CO2 ⇌ H2CO3 + 165,96 kcal ( 165960 cal)
W praktyce jednak rozpuszczenie nawet znacznej ilości dwutlenku węgla w wodzie prowadzi do otrzymania niewielkiego stężenia tego kwasu ze względu na to, że równowaga powyższej reakcji jest silnie przesunięta w stronę substratów. Właśnie to zjawisko jest odpowiedzialne za lekko kwaśny smak tzw. wody sodowej.
Nieco większe stężenie tego kwasu można uzyskać poprzez rozkład wodorowęglanu sodu w wodzie.
[edytuj] Właściwości i zastosowanie
Kwas ten jest kwasem bardzo nietrwałym, już w temperaturze pokojowej ulega reakcji rozkładu. W efekcie nie można otrzymać stężonego roztworu tego kwasu. Kwas węglowy służy do produkcji napojów gazowanych – przykładem może być woda sodowa. Oranż metylowy w jego roztworze zmienia barwę na czerwoną.
[edytuj] Dysocjacja
W roztworach dysocjuje dwustopniowo – może stracić jeden lub dwa protony. Po stracie jednego protonu powstaje jon wodorowęglanowy (HCO3-), po stracie dwóch – jon węglanowy (CO32-):
- H2CO3 ⇌ HCO3- + H+ (pKa1 = 6,35)
- HCO3- ⇌ CO32- + H+ (pKa2 = 10,33)
Podana powyżej wartość pierwszej stałej dysocjacji liczona jest względem sumy stężeń CO2 oraz H2CO3 w roztworze. Wartość liczona względem samej formy kwasowej H2CO3 wynosi pKa1 = 3,76.
[edytuj] Kwas węglowy a zasady
Z zasadami kwas węglowy tworzy sole, odpowiednio – węglany lub wodorowęglany. Najważniejsze sole tego kwasu to wodorowęglan sodu NaHCO3 (popularnie zwany sodą kuchenną), węglan wapnia CaCO3 (kalcyt, kreda), węglan amonu (NH4)2CO3.
