Carbonate

Modèle de boule-et-bâton de l'ion carbonate, CO ₃ ^2-

En chimie , un carbonate est un ou sel ester de l'acide carbonique.

Applications

Soda (également connu sous le nom d'eau de Seltz) est de l'eau avec du CO ₂ dissous sous pression. Le goût de l'eau de soude a été découvert par le chimiste 18ème siècle Joseph Priestley.

Pour tester la présence de l'anion dans un sel carbonate, l'addition d'un acide minéral dilué (par exemple l'acide chlorhydrique ) donnera gaz de dioxyde de carbone.

Contenant du carbonate- sels sont industriellement et minéralogique omniprésente. Le terme «carbonate» est aussi couramment utilisé pour désigner une de ces sels ou minéraux carbonatés. Le plus commun est la calcite , ou carbonate de calcium, le principal constituant calcaire. Le processus d'élimination de dioxyde de carbone à partir de ces sels, par chauffage est appelé calcination.

Le terme est également utilisé comme un verbe, pour décrire le processus d'élévation de carbonate et concentrations de bicarbonate dans l'eau, vous pouvez aussi eau gazeuse, soit par l'introduction sous pression de dioxyde de carbone gazeux dans l'eau, ou par dissolution de sels de carbonate ou de bicarbonate dans l'eau.

Propriétés chimiques

L'ion carbonate est un polyatomique anion avec le formule empirique C O ₃ ^2- et une masse moléculaire de 60,01 daltons; il est constitué d'un atome de carbone central atome entouré par trois atomes d'oxygène identiques dans un agencement plan trigonal. L'ion carbonate porte un deux négative accusation formelle et est le base de conjugué de la hydrogène ion carbonate, HCO ₃ ^-, qui est la base conjuguée d'H ₂ CO _3, de l'acide carbonique.

Il se forme un sel de carbonate quand un ion chargé positivement attache aux atomes d'oxygène chargés négativement de l'ion formant un ionique composé . La plupart des sels de carbonate sont insolubles dans l'eau à température et pression normales, avec les constantes de solubilité de moins de 1 × 10 ^-8. Les exceptions incluent sodium, potassium et les carbonates d'ammonium.

En solution aqueuse, le carbonate, le bicarbonate, le dioxyde de carbone, l'acide carbonique et coexistent dans un équilibre dynamique . Dans des conditions fortement basiques, l'ion carbonate prédomine, tandis que dans des conditions faiblement basiques, la ion bicarbonate est répandue. En plus des conditions acides aqueuses de dioxyde de carbone , CO ₂ (aq), est la forme principale, qui, à l'eau, H ₂ O, est en équilibre avec l'acide carbonique - l'équilibre est fortement vers le dioxyde de carbone. Ainsi le carbonate de sodium est basique, le bicarbonate de sodium est faiblement basique, tandis que le dioxyde de carbone lui-même est un acide faible.

L'eau carbonatée est formée par dissolution du CO ₂ dans de l'eau sous pression. Lorsque la pression partielle de CO ₂ est réduite, par exemple quand une boîte de boisson gazeuse est ouvert, l'équilibre pour chacune des formes de carbonate (carbonate, bicarbonate, dioxyde de carbone, et d'acide carbonique) se déplace jusqu'à ce que la concentration de CO ₂ dans le solution est égale à la solubilité du CO ₂ à cette température et de pression. Dans les systèmes vivre une enzyme, anhydrase carbonique, accélère l'interconversion de CO ₂ et de l'acide carbonique.

En chimie organique un carbonate peut également se référer à un groupe fonctionnel dans une molécule plus grande qui contient un atome de carbone lié à trois atomes d'oxygène, qui est une doublement lié. Le VSEPR forme de l'ion carbonate est trigonale plane ou triplanaire

La chimie acide-base

L'ion carbonate (CO ₃ ^2-) est une base forte. Ce est une base conjuguée de l'acide faible bicarbonate ( Nom IUPAC d'hydrogénocarbonate HCO ₃ ^-), lui-même une base conjuguée de la forte encore faiblement acide l'acide carbonique. En tant que tel, en solution aqueuse, l'ion carbonate cherche à récupérer des atomes d'hydrogène.

Il fonctionne comme un tampon dans le sang de la manière suivante: lorsque le pH est trop faible, la concentration en ions hydrogène est trop élevée, de sorte que vous expirer CO _2. Cela entraînera l'équation de décalage à gauche, essentiellement en diminuant la concentration d'ions H ^+, provoquant un pH plus basique.

Quand le pH est trop élevé, la concentration d'ions hydrogène dans le sang est trop faible, de sorte que les reins excrètent bicarbonate (HCO ₃ ^-). Cela provoque l'équation de décalage vers la droite, en substance augmentant la concentration d'ions hydrogène, ce qui provoque un pH plus acide.

Les sels de carbonate

• Aperçu Carbonate:

Histoire

On pense généralement que la présence de carbonates dans la roche est la preuve sans équivoque de la présence d'eau liquide. Des observations récentes de la nébuleuse planétaire NGC 6302 montre des signes pour les carbonates dans l'espace, où l'altération aqueuse similaire à celle sur Terre est peu probable. D'autres minéraux ont été proposées qui se adapte à ses observations.

Significatif dépôts de carbonate ne ont pas été trouvés sur Mars par télédétection ou dans les missions in situ, même si météorites martiennes contiennent de petites quantités et les eaux souterraines peuvent avoir existé à la fois Gusev et Meridiani Planum.