Разлика между карбонат и бикарбонат

Най- ключова разлика между карбонат и бикарбонат е това карбонатният йон има -2 електрически заряд, докато бикарбонатът има -1 електрически заряд.

Човешкото тяло произвежда въглероден диоксид като страничен продукт на метаболизма. По-голямата част от този въглероден диоксид се разтваря в кръвната плазма и присъства под формата на бикарбонат. Карбонатната и бикарбонатната система са отговорни главно за поддържането на стойността ни на pH на кръвта и те действат като буфер в кръвта ни. Когато въглеродният диоксид се разтвори във вода, образува бикарбонат и въглеродна киселина и съществува равновесие между тези видове.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е карбонат
3. Какво е бикарбонат
4. Паралелно сравнение - карбонат срещу бикарбонат в таблична форма
5. Резюме

Какво е карбонат?

Карбонатът е неорганичен йон, съдържащ въглероден атом и три кислородни атома. Той има отрицателен двувалентен заряд (-2 електрически заряд). Карбонатният йон има триъгълна плоска геометрия, а молекулното му тегло е 60 g mol^-1.

Въпреки че структурата на карбонатния йон на Люис има една двойна връзка въглерод-кислород и две единични връзки въглерод-кислород, това не е действителната структура. Карбонатният йон показва резонансна стабилизация. Следователно, тя има хибридна структура на всички резонансни структури. Следователно, всички въглерод-кислородни връзки имат сходна дължина, а кислородните атоми имат частичен отрицателен заряд (следователно, всички кислородни атоми са сходни.).

Фигура 01: Химическа структура на карбонатния йон

Когато въглеродният диоксид или бикарбонатът се разтвори във вода, се образуват карбонатни йони. И този йон е в равновесие с бикарбонатните йони. Естествено, той се комбинира с друг метален йон или друг положителен йон за получаване на съединения. Има различни видове карбонатни скали, като варовик (калциев карбонат), доломит (калциево-магнезиев карбонат), поташ (калиев карбонат) и т.н..

Освен това карбонатните съединения играят решаваща роля в въглеродния цикъл. С времето съединенията, съдържащи въглерод, се превръщат в утаени скали, когато се отлагат за дълго време. След това, когато тези скали са атмосферни, въглеродният диоксид се отделя обратно в атмосферата. По същия начин при нагряване на тези съединения те отделят въглероден диоксид лесно. Освен това карбонатните съединения са йонни и те са неразтворими във вода.

Какво е бикарбонат?

Бикарбонатът е едновалентен анион с един водород, един въглерод и три кислородни атома. Образува се от депротониране на въглеродна киселина. Има триъгълна плоска геометрия около централния въглероден атом. Бикарбонатният йон има молекулно тегло 61 g mol^-1.

Фигура 02: Структура на резонанса на бикарбонатния йон

Освен това този йон показва резонансна стабилизация между двата кислородни атома, които не са свързани с водород. В природата бикарбонатът е алкален и представлява конюгатната киселина на карбонатния йон и конюгираната основа на въглеродната киселина. Освен това положително заредените йони могат да се комбинират с отрицателно заредения кислород в този йон и да образуват йонни соли. Най-често срещаната сол на бикарбонат е натриев бикарбонат, който при ежедневна употреба наричаме бакпулвер. Освен това, бикарбонатните съединения отделят въглероден диоксид при взаимодействие с киселини.

Каква е разликата между карбонат и бикарбонат?

Карбонатът и бикарбонатът са неорганични аниони. Основната разлика между карбонат и бикарбонат е, че карбонатният йон има -2 електрически заряд, докато бикарбонатът има -1 електрически заряд. Освен това, поради присъствието на водородния атом, моларната маса на карбонатния йон е 60 g / mol, докато моларната маса на бикарбонатния йон е 61 g / mol.

Друга съществена разлика между карбонат и бикарбонат е, че при силно основни условия ще има повече карбонатни йони, докато бикарбонатните йони ще са повече в слаб основен разтвор. Освен това способността за разтваряне във вода също допринася за разлика между карбонат и бикарбонат. Това е; съединенията с карбонатни йони не са разтворими във вода при стайна температура и атмосферно налягане. Много бикарбонатни соли обаче са разтворими във вода при стайна температура.

По-долу е обобщена разликата между карбонат и бикарбонат в таблична форма.

Обобщение - Карбонат срещу Бикарбонат

И карбонатът, и бикарбонатът са йони, съдържащи въглеродни и кислородни атоми. Бикарбонатният йон обаче има и водороден атом. Следователно този водороден атом причинява йонът да стане едновалентен аниони, докато карбонатът е двувалентен анион. В обобщение, ключовата разлика между карбонат и бикарбонат е, че карбонатният йон има -2 електрически заряд, докато бикарбонатът има -1 електрически заряд.

справка:

1. Британика, редакторите на Енциклопедия. "Карбонат". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20 юли 1998 г. Достъпно тук  
2. "Бикарбонатен йон." Национален център за информация за биотехнологиите. PubChem Compound Database, САЩ, Национална медицинска библиотека. Налични тук  

С любезност на изображенията:

1. "Карбонат-йон-локализиран-2D" от Бен Милс - Собствена работа, (Public Domain) чрез Commons Wikimedia 
2. „Бикарбонат-резонанс” от Hellbus - Собствена работа, (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia