Ero karbonaatin ja bikarbonaatin välillä

avainero karbonaatin ja bikarbonaatin välillä on se karbonaatti-ionilla on -2 sähkövarausta, kun taas bikarbonaatilla on -1 sähkövaraus.

Ihmiskeho tuottaa hiilidioksidia aineenvaihdunnan sivutuotteena. Suurin osa tästä hiilidioksidista liukenee veriplasmaan ja esiintyy bikarbonaatin muodossa. Karbonaatti- ja bikarbonaattijärjestelmä on pääasiassa vastuussa veren pH-arvon ylläpidosta, ja ne toimivat puskurina veressämme. Kun hiilidioksidi liukenee veteen, muodostuu bikarbonaattia ja hiilihappoa, ja näiden lajien välillä on tasapaino.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on karbonaatti
3. Mikä on bikarbonaatti
4. Vertailu rinnakkain - karbonaatti vs. bikarbonaatti taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on karbonaatti?

Karbonaatti on epäorgaaninen ioni, joka sisältää hiiliatomia ja kolme happiatomia. Sillä on negatiivinen kaksiarvoinen varaus (-2 sähkövarausta). Karbonaatti-ionilla on trigonaalinen tasomainen geometria, ja sen molekyylipaino on 60 g mol^-1.

Vaikka karbonaatti-ionin Lewis-rakenteessa on yksi hiili-happi-kaksoissidos ja kaksi hiili-happi-yksinkertaista sidosta, se ei ole todellinen rakenne. Karbonaatti-ioni osoittaa resonanssin vakautumista. Siksi sillä on kaikkien resonanssirakenteiden hybridirakenne. Siksi kaikilla hiili-happea-sidoksilla on samanlainen pituus ja happiatomeilla on osittainen negatiivinen varaus (siis kaikki happiatomit ovat samanlaiset)..

Kuva 01: Karbonaatti-ionin kemiallinen rakenne

Kun hiilidioksidi tai bikarbonaatti liukenee veteen, muodostuu karbonaatti-ioneja. Ja tämä ioni on tasapainossa bikarbonaatti-ionien kanssa. Luonnollisesti se yhdistyy toisen metalli-ionin tai toisen positiivisen ionin kanssa yhdisteiden valmistamiseksi. Karbonaattikiviä on erityyppisiä, kuten kalkkikivi (kalsiumkarbonaatti), dolomiitti (kalsium-magnesiumkarbonaatti), potas (kaliumkarbonaatti) jne..

Lisäksi karbonaattiyhdisteillä on ratkaiseva rooli hiilisyklissä. Ajan myötä hiiltä sisältävät yhdisteet muuttuvat sedimenttikiveiksi, kun ne laskeutuvat pitkään. Sitten, kun nämä kivet ovat sää, hiilidioksidi vapautuu takaisin ilmakehään. Samoin nämä yhdisteet kuumennettaessa vapauttavat helposti hiilidioksidia. Lisäksi karbonaattiyhdisteet ovat ionisia ja ne eivät liukene veteen.

Mikä on bikarbonaatti?

Bikarbonaatti on yksiarvoinen anioni, jossa on yksi vety, yksi hiili ja kolme happiatomia. Se muodostuu hiilihapon deprotonoinnista. Sillä on trigonaalinen tasomainen geometria hiiliatomin ympärillä. Bikarbonaatti-ionin molekyylipaino on 61 g mol^-1.

Kuva 02: Bikarbonaatti-ionin resonanssirakenne

Lisäksi tällä ionilla on resonanssistabiloituminen kahden happiatomin välillä, jotka eivät ole yhteydessä vetyyn. Luonnossa bikarbonaatti on alkalinen, ja se on karbonaatti-ionin konjugaattihappo ja hiilihapon konjugaattiemäs. Lisäksi positiivisesti varautuneet ionit voivat yhdistyä tämän ionin negatiivisesti varautuneen hapen kanssa ja muodostaa ionisia suoloja. Bikarbonaatin yleisin suola on natriumbikarbonaatti, jota nimemme leivinjauheeksi jokapäiväisessä käytössä. Lisäksi bikarbonaattiyhdisteet vapauttavat hiilidioksidia reagoidessaan happojen kanssa.

Mikä on ero karbonaatin ja bikarbonaatin välillä?

Karbonaatti ja bikarbonaatti ovat epäorgaanisia anioneja. Keskeinen ero karbonaatin ja bikarbonaatin välillä on, että karbonaatti-ionilla on -2 sähkövarausta, kun taas bikarbonaatilla on -1 sähkövaraus. Lisäksi vetyatomin läsnäolosta johtuen karbonaatti-ionin moolimassa on 60 g / mol, kun taas bikarbonaatti-ionin moolimassa on 61 g / mol.

Toinen merkittävä ero karbonaatin ja bikarbonaatin välillä on, että voimakkaasti emäksisissä olosuhteissa on enemmän karbonaatti-ioneja, kun taas bikarbonaatti-ioneja on enemmän heikossa emäksisessä liuoksessa. Lisäksi kyky liueta veteen edistää myös eroa karbonaatin ja bikarbonaatin välillä. Tuo on; yhdisteet, joissa on karbonaatti-ioneja, eivät liukene veteen huoneenlämpötilassa ja ilmanpaineessa. Monet bikarbonaattisuolat ovat kuitenkin liukoisia veteen huoneenlämpötilassa.

Alla on yhteenveto karbonaatin ja bikarbonaatin välisestä erotustaulusta.

Yhteenveto - karbonaatti vs. bikarbonaatti

Sekä karbonaatti että bikarbonaatti ovat ioneja, jotka sisältävät hiili- ja happiatomeja. Bikarbonaatti-ionissa on kuitenkin myös vetyatomi. Siksi tämä vetyatomi saa ionin muuttumaan yksiarvoisiksi anioneiksi, kun taas karbonaatti on kaksiarvoinen anioni. Yhteenvetona voidaan todeta, että tärkein ero karbonaatin ja bikarbonaatin välillä on, että karbonaatti-ionilla on -2 sähkövarausta, kun taas bikarbonaatilla on -1 sähkövaraus..

Viite:

1. Britannica, tietosanakirjan toimittajat. ”Carbonate.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20. heinäkuuta 1998. Saatavilla täältä  
2. ”Bikarbonaatti-ioni.” Kansallinen bioteknologiatietokeskus. PubChem Compound Database, Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Carbonate-ion-localis-2D” - kirjoittanut Ben Mills - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedian kautta 
2. ”Bikarbonaattiresonanssi” - kirjoittanut Hellbus - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta