Въглеродна киселина и нейните соли, безплатни курсови доклади, резюмета и дисертации
Въглероден оксид (IV), въглеродна киселина и нейните соли
двъглероден двуокисCO2 (въглероден диоксид) - при нормални условия е газ без цвят и мирис, леко кисел вкус, около 1,5 пъти по-тежък от въздуха, разтворим във вода, втечнява се доста лесно (при стайна температура под налягане от около 60 ∙ 10 5 Pa може да се превърне в течност). Когато се охлади до -56,2 ° C, течният въглероден диоксид се втвърдява и се превръща в снеговидна маса.
Във всички агрегатни състояния тя се състои от неполярни линейни молекули. Химичната структура на молекулата на CO2 се определя от sp-хибридизация на централния въглероден атом и образуването на допълнителни πр-р-връзки: O = C = O.
Част от разтворения във волята СО2 взаимодейства с него, образувайки въглена киселина:
Въглеродният диоксид се абсорбира много лесно от алкални разтвори с образуване на карбонати и бикарбонати:
Молекулите на CO2 са много термично стабилни, разлагането започва едва при температура от 2000 ° C. Следователно въглеродният диоксид не гори и не подпомага изгарянето на конвенционалните горива. Но в атмосферата му изгарят някои прости вещества, атомите на които показват голям афинитет към кислорода, например магнезият, когато се нагрява, се запалва в атмосфера на CO2.
Въглеродната киселина H2CO3 е крехко съединение, съществува само във водни разтвори. Повечето от разтворения във вода въглероден диоксид е под формата на хидратирани молекули на CO2, по-малка част образува въглеродна киселина.
Водните разтвори в равновесие с CO2 на атмосферата са кисели: [CO2] = 0,04 M и pH ≈ 4.
Въглеродната киселина е двуосновна, принадлежи към слаби електролити, дисоциира стъпаловидно (К1 = 4, 4 ∙ 10 −7; К2 = 4, 8 ∙ 10 −11). Когато CO2 се разтвори във вода, се установява следното динамично равновесие:
Когато водният разтвор на въглероден диоксид се нагрее, разтворимостта на газа намалява, CO2 се освобождава от разтвора и равновесието се измества наляво.
Като двуосновна, въглеродната киселина образува две серии соли: средни соли (карбонати) и киселинни (бикарбонати). Повечето соли на въглеродната киселина са безцветни. От карбонатите само соли на алкални метали и амоний са разтворими във вода.
Във водата карбонатите се подлагат на хидролиза и следователно техните разтвори имат алкална реакция:
По-нататъшната хидролиза с образуването на въглеродна киселина при нормални условия практически не се извършва.
Разтварянето на хидрокарбонатите във вода също е придружено от хидролиза, но в много по-малка степен и средата е слабо алкална (pH ≈ 8).
Амониевият карбонат (NH4) 2CO3 е силно летлив при повишени и дори при нормални температури, особено в присъствието на водни пари, което причинява силна хидролиза.
Силните киселини и дори слабата оцетна киселина изместват въглеродната киселина от карбонатите: