Axit carbonic là gì?
Axit carbonic là một hợp chất chứa carbon có công thức hóa học H2CO3.. Dung dịch carbon dioxide trong nước chứa một lượng nhỏ hợp chất này. Công thức hóa học của nó cũng có thể được viết là OC (OH)2 vì tồn tại một liên kết kép carbon-oxy trong hợp chất này.
Axit cacbonic thường được mô tả là axit hô hấp vì nó là axit duy nhất được phổi người thở ra ở trạng thái khí. Nó là một axit yếu và nó tạo thành muối cacbonat và bicarbonate.
H2CO3 có thể hòa tan đá vôi, dẫn đến sự hình thành canxi bicarbonate (Ca(HCO3)2. Đây là lý do cho nhiều đặc điểm của đá vôi, chẳng hạn như thạch nhũ và thạch nhũ.
Cấu trúc axit carbonic
Cấu trúc của axit carbonic được minh họa dưới đây.
Từ hình minh họa được cung cấp ở trên, có thể hiểu rằng cấu trúc của axit carbonic bao gồm một liên kết đôi carbon-oxy và hai liên kết đơn carbon-oxy. Các nguyên tử oxy tham gia vào một liên kết duy nhất với carbon mỗi nguyên tử có một nguyên tử hydro gắn liền với chúng.
Axit cacbonic, được hình thành bởi sự hòa tan và thủy phân CO2 trong nước, là tác nhân lọc tự nhiên chính trong nhiều hệ sinh thái ôn đới. Axit cacbonic vừa yếu vừa không ổn định và nhanh chóng phân ly thành các ion hydro (H) và bicarbonate (HCO)+3-)
Carbon dioxide, khi hòa tan trong nước, tham gia vào trạng thái cân bằng hóa học sau:
CO2 + H2O ⇌ H2CO3
Tuy nhiên, chỉ một lượng nhỏ carbon dioxide được chuyển đổi thành axit carbonic trong trạng thái cân bằng hóa học được mô tả ở trên.
Tính chất của H2CO3
Một số tính chất vật lý và hóa học quan trọng của axit carbonic được liệt kê trong tiểu mục này.
1. Tính chất vật lý
- Khối lượng mol của axit carbonic là 62,024 gram mỗi nốt ruồi.
- Mật độ của nó ở trạng thái tiêu chuẩn là 1,668 gram mỗi centimet khối.
- Hợp chất H2Đồng3 có một Pkmột giá trị 6,35.
- Baơ liên hợp tương ứng với axit carbonic là bicarbonate.
- Hợp chất này thường tồn tại như một giải pháp. Tuy nhiên, đã có báo cáo rằng H rắn2Đồng3 các mẫu đã được chuẩn bị bởi các nhà khoa học NASA.
2. Tính chất hóa học
- H2Đồng3 là một axit yếu và không ổn định trong tự nhiên.
- Nó trải qua sự phân ly một phần với sự hiện diện của nước để mang lại H và HCO+3- (bicarbonate) ion.
- Axit cacbonic là một axit diprotic, và do đó có thể tạo thành hai loại muối, đó là bicarbonates và cacbonat.
- Bổ sung một lượng nhỏ cơ sở vào H2Đồng3 tạo ra muối bicarbonate trong khi bổ sung một ba cơ sở dư thừa mang lại muối cacbonat.
Có thể lưu ý rằng axit carbonic có thể thu được như một sản phẩm phụ của quá trình lên men công nghiệp hoặc đốt nhiên liệu hóa thạch ở quy mô công nghiệp.
Công dụng của axit carbonic
H2Đồng3 là một hợp chất rất quan trọng với một loạt các ứng dụng. Một số trong những công dụng của axit carbonic được liệt kê dưới đây.
- Việc chuẩn bị nước có ga, rượu vang sủi bọt và các đồ uống có ga khác liên quan đến việc sử dụng axit carbonic.
- H2Đồng3 được sử dụng trong lượng mưa của nhiều muối amoni như amoni persulfate.
- Nó giúp vận chuyển carbon dioxide ra khỏi cơ thể.
- Các bazơ khác nhau có chứa nitơ trong huyết thanh được tạo ra bởi H2CO3
- Giun đũa và các dermatitides khác được điều trị thông qua việc áp dụng axit carbonic trên khu vực bị ảnh hưởng.
- Các giải pháp có chứa hợp chất này rất hiệu quả trong việc làm sạch kính áp tròng.
- Nó có thể được tiêu thụ bằng đường uống để gây nôn bất cứ khi nào cần thiết (chẳng hạn như trong trường hợp quá liều thuốc).
Tầm quan trọng của axit carbonic trong máu
Ion bicarbonate được biết đến là một chất trung gian để vận chuyển carbon dioxide ra khỏi cơ thể con người thông qua quá trình trao đổi khí hô hấp. Các phản ứng hydrat hóa được trải qua bởi carbon dioxide khá chậm, đặc biệt là trong trường hợp không có chất xúc tác phù hợp. Tuy nhiên, sự hiện diện của họ enzyme được gọi là anhydrase cacbonic trong các tế bào hồng cầu làm tăng tốc độ phản ứng. Các enzyme anhydrase cacbonic hoạt động để xúc tác cho việc chuyển đổi carbon dioxide và nước thành các ion phân ly của axit carbonic. Điều này tạo ra các anion bicarbonate hòa tan trong huyết tương. Phản ứng xúc tác được đảo ngược trong phổi, dẫn đến sự hình thành CO2, sau đó được thở ra.
Tầm quan trọng của axit carbonic trong đại dương
Sự hấp thụ carbon dioxide dư thừa trong khí quyển (chủ yếu là do các hoạt động của con người) bởi các đại dương được cho là đã gây ra sự thay đổi độ pH của nước đại dương khoảng -0,1. Carbon dioxide hấp thụ phản ứng với nước biển và tạo thành H2CO3. Quá trình này thường được gọi là axit hóa đại dương.
