Kwas węglowy: co o nim wiemy?

25.03.2019

Im więcej człowiek dowiaduje się o otaczającym go świecie, tym bardziej zdaje sobie sprawę z ograniczeń i niedoskonałości swojej wiedzy. Weźmy na przykład woda sodowa. Jak wiadomo, ten napój różni się od innych tym, że zawiera kwas węglowy w małych dawkach, który natychmiast zaczyna się rozpadać, gdy tylko odkręcimy korek na butelce. kwas węglowy Dlatego nie mamy żadnych wątpliwości co do stwierdzenia w podręczniku chemii, że substancja ta jest wyjątkowo niestabilna. W fazie gazowej bardzo szybko zmienia się w mieszaninę zwykłej wody i zwykle dwutlenek węgla. Jednak, jak pokazują ostatnie badania, można się z tym zgodzić. Ale najpierw, zapamiętajmy, czym jest substancja.

Co to jest kwas węglowy?

Wzór tego związku chemicznego wygląda dość prosto: H 2 CO 3 . Obecność dwóch atomów wodoru wskazuje, że kwas ten jest dwuzasadowy, a jego niestabilność wskazuje na jego słabość. Wiadomo, że kwas dysocjuje w wodzie, a związek ten nie podlega wyjątkowi. Jest jednak jedna cecha: ze względu na obecność dwóch zasad proces ten przebiega w dwóch etapach:

H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 - ,

НСО 3 - ↔ Н + + СО3 2- .

Podczas oddziaływania z silną zasadą, kwas węglowy tworzy normalne lub kwaśne węglany. Te ostatnie wyróżniają się tym, że zastępują nie dwa, ale tylko jeden atom wodoru. Uderzającym przykładem normalnego węglanu jest soda oczyszczona (Na2CO3), a soda oczyszczona (NaHCO 3 ) może odgrywać rolę próbki wodorowęglanu. dysocjacja kwasu

Co odkryli naukowcy?

Podczas protonowania bezwodnego wodorowęglanu potasu (KNSO 3 ) w temperaturze -110 o C, wodór wybija atom K. Wynikiem jest bardzo czysty kwas węglowy. Później znaleziono jeszcze łatwiejszy sposób - ogrzewanie pod próżnią NH 4 HCO 3 . W wyniku tego rozkładu wodorowęglanu amonu uwalnia się amon i powstaje bezwodny kwas węglowy. Ten ostatni wykazuje niesamowitą stabilność, gdy jest sublimowany w próżni. Kiedy naukowcy zaczęli badać ten paradoks, okazało się, że powodem jest wartość bariery energetycznej. Dla bezwodnego H2CO3 wynosi ona 44 kcal / mol, a gdy jest woda, jego wartość jest prawie dwa razy mniejsza - 24 kcal / mol. Zatem w odpowiednich warunkach kwas węglowy może pozostać w wolnej postaci. Jednak odkrycie to jest interesujące nie tylko z punktu widzenia teorii chemii. Jego praktyczną wartością jest to, że pozwoliło to na nowy sposób badania procesu oddychania. Teraz naukowcy uważają, że tworzenie kwasu węglowego w żywym organizmie jest przyspieszane za pomocą specjalnego enzymu, i to właśnie pozwala szybko usunąć dwutlenek węgla z komórek, najpierw do krwi, a następnie do płuc. formuła kwasu węglowego Odkrycie to nie pomogło także astronomom: swobodny stan dwutlenku węgla pozwolił im je utrzymać analiza spektralna a teraz to połączenie można zidentyfikować w atmosferze planet wokół nas. Wszystko to sugeruje, że świat wciąż jest pełen różnych sekretów i tajemnic. Wydaje się, że współczesne podręczniki będą musiały zostać przepisane więcej niż jeden raz, udoskonalając stare i otwierając nową wiedzę.