Химические свойства h2co3 уравнения реакций

углекислота, ранее называемая воздушной кислотой или воздушной кислотой, она является единственной неорганической кислотой углерода и имеет формулу H2CO3.

Соли карбоновых кислот называются бикарбонатами (или гидрокарбонатами) и карбонатами (База данных метаболома человека, 2017). Его структура представлена ​​на рисунке 1 (EMBL-EBI, 2016).

Говорят, что углекислота образуется из углекислого газа и воды. Углекислота встречается только через соли (карбонаты), соли кислот (гидрокарбонаты), амины (карбаминовая кислота) и хлориды кислот (карбонилхлорид) (MeSH, 1991).

Соединение не может быть выделено в виде чистой или твердой жидкости, поскольку продукты его разложения, углекислый газ и вода, намного более стабильны, чем кислота (Royal Society of Chemistry, 2015).

Углекислота находится в организме человека, CO2, присутствующий в крови, соединяется с водой, образуя углекислоту, которая затем выделяется легкими в виде газа.

Это также найдено в скалах и пещерах, где известняки могут быть растворены. H2CO3 также можно найти в угле, метеоритах, вулканах, кислотных дождях, подземных водах, океанах и растениях (формула углекислоты, S.F.).

• 1 Углекислота и карбонатные соли
• 2 «Гипотетический» углекислый газ и водная кислота
• 3 Физические и химические свойства
• 4 использования
• 5 Важность
• 6 Ссылки

Видео:Химические уравнения - Как составлять уравнения реакций // Составление Уравнений Химических РеакцийСкачать

Угольная кислота и карбонатные соли

Углекислота образуется в небольших количествах, когда ее ангидрид, углекислый газ (CO2), растворяется в воде.

CO2 + H2O ⇌ H2CO3

Преобладающими видами являются просто гидратированные молекулы CO2. Можно считать, что угольная кислота является дипротоновой кислотой, из которой могут образовываться две серии солей, а именно гидрокарбонаты или бикарбонаты, содержащие HCO3-, и карбонаты, содержащие CO32.-.

H2CO3 + H2O ⇌ H3O + + HCO3-

HCO3- + H2O ⇌ H3O + + CO32-

Однако кислотно-основное поведение углекислоты зависит от различных скоростей некоторых участвующих реакций, а также от ее зависимости от рН системы. Например, при pH ниже 8 основными реакциями и их относительной скоростью являются следующие:

• CO2 + H2O ⇌ H2CO3 (медленно)
• H2CO3 + OH- ⇌ HCO3- + H2O (быстро)

При pH выше 10 важны следующие реакции:

• CO2 + OH- ⇌ HCO3- (медленно)
• HCO3- + OH- ⇌ CO32- + H2O (быстро)

При значениях рН от 8 до 10 все вышеуказанные равновесные реакции являются значительными (Zumdahl, 2008).

Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

«Гипотетическая» углекислота и водная кислота

До относительно недавнего времени ученые были убеждены, что углекислота не существует как стабильная молекула..

В журнале Angewandte Chemie немецкие исследователи представили простой пиролитический метод получения газофазной углекислоты, который позволил провести спектроскопическую характеристику газофазной углекислоты и ее монометилового эфира (Angewandte Chemie International Edition, 2014)..

Углекислота существует только в течение небольшой доли секунды, когда углекислый газ растворяется в воде, прежде чем он станет смесью протонов и бикарбонат-анионов..

Однако, несмотря на свою короткую жизнь, углекислота оказывает длительное воздействие на атмосферу и геологию Земли, а также на организм человека..

Из-за короткого срока службы детальная химия углекислоты была завуалирована тайной. Исследователи, такие как Berkeley Lab. И Калифорнийский университет в Калифорнии (UC), помогают поднять эту завесу через серию уникальных экспериментов..

В своем последнем исследовании они показали, как молекулы газообразного диоксида углерода сольватируются водой, чтобы инициировать химию переноса протона, которая производит углекислоту и бикарбонат (Yarris, 2015).

В 1991 году ученым из Центра космических полетов имени Годдарда (США) НАСА удалось получить твердые образцы H2CO3. Они сделали это, подвергая замороженную смесь воды и углекислого газа воздействию высокоэнергетического протонного излучения, а затем нагревая ее, чтобы удалить избыток воды..

Оставшаяся углекислота характеризовалась инфракрасной спектроскопией. Тот факт, что углекислота была приготовлена ​​облучением твердой смеси H2O + CO2 или даже облучением только сухого льда.

Это привело к предположениям, что H2CO3 можно найти в космическом пространстве или на Марсе, где можно найти мороженое H2O и CO2, а также космические лучи (Ханна, 1991)..

Видео:Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать

Физико-химические свойства

Углекислота существует только в водном растворе. Не удалось выделить чистое соединение. Это решение легко узнаваемо, потому что оно имеет газообразный диоксид углерода, выделяющийся из водной среды..

Он имеет молекулярную массу 62,024 г / моль и плотность 1668 г / мл. Углекислота является слабой и нестабильной кислотой, которая частично диссоциирует в воде на ионы водорода (H +) и бикарбонат-ионы (HCO3-), чья pKa составляет 3,6.

Будучи дипротоновой кислотой, она может образовывать соли двух типов: карбонаты и бикарбонаты. Добавление основания к избытку углекислоты дает соли бикарбоната, в то время как добавление основания к углекислоте дает соли карбоната (Национальный центр биотехнологической информации., 2017).

Углекислота не считается токсичной или опасной и присутствует в организме человека. Однако воздействие высоких концентраций может вызвать раздражение глаз и дыхательных путей..

Видео:Химические уравнения. СЕКРЕТНЫЙ СПОСОБ: Как составлять химические уравнения? Химия 8 классСкачать

приложений

По словам Мишель Макгуайр в Науки о питании иУглекислота содержится в сброженных продуктах в виде отходов, образующихся в результате бактерий, которые питаются разлагающимися продуктами..

Газовые пузырьки, образующиеся в пище, обычно являются углекислым газом углекислоты и признаком того, что пища бродит. Примерами обычно употребляемых ферментированных продуктов являются соевый соус, суп мисо, квашеная капуста, корейское кимчи, темпе, кефир и йогурт.

Ферментированные зерна и овощи также содержат полезные бактерии, которые могут контролировать потенциально патогенные микроорганизмы в кишечнике и улучшать выработку витаминов B-12 и K.

Углекислота, раствор диоксида углерода или дигидрокарбонат образуются в процессе карбонизации воды. Он отвечает за шипучий аспект безалкогольных и безалкогольных напитков, как указано в словаре пищевой науки и технологии.

Углекислота способствует высокой кислотности соды, но содержание рафинированного сахара и фосфорной кислоты является основной причиной указанной кислотности (DUBOIS, 2016).

Углекислота также используется во многих других областях, таких как фармацевтика, косметика, удобрения, пищевая промышленность, анестетики и т. Д..

Видео:8 класс. Составление уравнений химических реакций.Скачать

важность

Углекислота обычно содержится в водах океанов, морей, озер, рек и дождей, потому что она образуется, когда широко распространенный в атмосфере углекислый газ вступает в контакт с водой..

Он даже присутствует во льду ледников, хотя и в меньших количествах. Углекислота является очень слабой кислотой, хотя со временем она может способствовать эрозии.

Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере привело к образованию большего количества углекислого газа в океанах и, отчасти, является причиной небольшого повышения кислотности океанов за последние сто лет..

Углекислый газ, продукт клеточного метаболизма, содержится в тканях в относительно высоких концентрациях. Он диффундирует в крови и попадает в легкие, которые удаляются выдыхаемым воздухом..

Углекислый газ гораздо более растворим, чем кислород, и легко диффундирует в эритроциты. Реагирует с водой с образованием углекислоты, которая при щелочном рН крови появляется в основном в виде бикарбоната (Robert S. Schwartz, 2016).

Углекислый газ попадает в кровь и ткани, потому что его местное парциальное давление превышает его парциальное давление в крови, которая течет через ткани. Когда диоксид углерода попадает в кровь, он соединяется с водой, образуя углекислоту, которая диссоциирует на ионы водорода (H +) и бикарбонат-ионы (HCO3-)..

Естественное превращение диоксида углерода в углекислоту является относительно медленным процессом. Тем не менее, карбоангидраза, белковый фермент, присутствующий в эритроцитах, катализирует эту реакцию достаточно быстро, чтобы она достигалась всего за доли секунды..

CO2 + H2O ⇌ H2CO3

Поскольку фермент присутствует только внутри эритроцитов, бикарбонат накапливается в эритроцитах в гораздо большей степени, чем в плазме..

Способность крови транспортировать углекислый газ в виде бикарбоната усиливается ионной транспортной системой в мембране эритроцитов, которая одновременно вытесняет бикарбонатный ион из клетки в плазму в обмен на хлорид-ион.

Одновременный обмен этими двумя ионами, известный как хлоридный обмен, позволяет использовать плазму в качестве места хранения бикарбоната без изменения электрического заряда плазмы или эритроцитов..

Только 26 процентов от общего содержания углекислого газа в крови существует в виде бикарбоната внутри эритроцитов, в то время как 62 процента присутствует в плазме в виде бикарбоната; однако большинство бикарбонат-ионов сначала образуется внутри клетки, а затем транспортируется в плазму..

Обратная последовательность реакций происходит, когда кровь достигает легких, где парциальное давление углекислого газа ниже, чем в крови. Реакция, катализируемая карбоангидразой, переворачивается в легких, где она превращает бикарбонат обратно в CO2 и позволяет его изгнать (Neil S. Cherniack, 2015).

Видео:ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | Как составлять уравнения реакций | Химия 8 классСкачать

Химические свойства h2co3 уравнения реакций

Урок посвящен изучению свойств и способов получения некоторых неорганических соединений углерода. В нем рассмотрены такие вещества, как оксид углерода (II) (или угарный газ), оксид углерода (IV) (или углекислый газ), угольная кислота, а также карбонаты и гидрокарбонаты.

I. Оксид углерода(II) – СО (угарный газ, окись углерода, монооксид углерода)

Физические свойства:

Бесцветный ядовитый газ без вкуса и запаха, горит голубоватым пламенем, легче воздуха, плохо растворим в воде. Концентрация угарного газа в воздухе 12,5—74 % взрывоопасна.

Строение молекулы:

Формальная степень окисления углерода +2 не отражает строение молекулы СО, в которой помимо двойной связи, обра­зованной обобществлением электронов С и О, имеется дополнительная, образованная по донорно-акцепторному механизму за счет неподеленной пары электронов кислорода (изображена стрелкой):

Получение:

Основным антропогенным источником угарного газа CO в настоящее время служат выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Угарный газ образуется при сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания при недостаточных температурах или плохой настройке системы подачи воздуха (подается недостаточное количество кислорода для окисления угарного газа CO в углекислый газ CO2). В естественных условиях, на поверхности Земли, угарный газ CO образуется при неполном анаэробном разложении органических соединений и при сгорании биомассы, в основном в ходе лесных и степных пожаров.

1) В промышленности (в газогенераторах):

CO₂ + C = 2CO – 175 кДж

В газогенераторах иногда через раскалённый уголь продувают водяной пар:

смесь СО + Н₂ – называется синтез – газом.

2) В лаборатории — термическим разложением муравьиной или щавелевой кислоты в присутствии H₂SO₄(конц.):

Химические свойства:

При обычных условиях CO инертен; при нагревании – восстановитель;

CO — несолеобразующий оксид.

1) Взаимодействие с кислородом: 2C +2 O + O₂ t ˚ C → 2C +4 O₂↑

2) Взаимодействие с оксидами металлов: CO + Me_xO_y = CO₂ + Me

C +2 O + CuO t ˚ C → Сu + C +4 O₂↑

3) Взаимодействие с хлором (на свету)

CO + Cl₂ свет → COCl₂ (фосген – ядовитый газ)

4)* Взаимодействие с расплавами щелочей (под давлением)

CO + NaOH P → HCOONa (формиат натрия)

Влияние угарного газа на живые организмы:

Угарный газ опасен, потому что он лишает возможности кровь нести кислород к жизненно важным органам, таким как сердце и мозг. Угарный газ объединяется с гемоглобином, который переносит кислород к клеткам организма, в следствии чего тот становится непригодным для транспортировки кислорода. В зависимости от вдыхаемого количества, угарный газ ухудшает координацию, обостряет сердечно-сосудистые заболевания и вызывает усталость, головную боль, слабость, Влияние угарного газа на здоровье человека зависит от его концентрации и времени воздействия на организм. Концентрация угарного газа в воздухе более 0,1% приводит к смерти в течение одного часа, а концентрация более 1,2% в течении трех минут.

Применение оксида углерода:

Главным образом угарный газ применяют, как горючий газ в смеси с азотом, так называемый генераторный или воздушный газ, или же в смеси с водородом водяной газ. В металлургии для восстановления металлов из их руд. Для получения металлов высокой чистоты при разложении карбонилов.

II. Оксид углерода (IV) СO₂ – углекислый газ

Учебный видео-фильм: “Углекислый газ”

Физические свойства:

Углекислый газ, бесцветный, без запаха, растворимость в воде — в 1V H₂O растворяется 0,9V CO₂ (при нормальных условиях); тяжелее воздуха; t°пл.= -78,5°C (твёрдый CO₂ называется «сухой лёд»); не поддерживает горение. При обычной темпера­ту­ре и вы­со­ком дав­ле­нии ди­ок­сид уг­ле­ро­да сжи­жа­ет­ся. При его ис­па­ре­нии по­гло­ща­ет­ся так много теп­ло­ты, что часть ок­си­да уг­ле­ро­да (IV)пре­вра­ща­ет­ся в сне­го­об­раз­ную массу – «сухой лед» (Рис. 1).

Рис. 1. Сухой лед

Бла­го­да­ря тому, что оксид уг­ле­ро­да (IV) не под­дер­жи­ва­ет го­ре­ния, им за­пол­ня­ют ог­не­ту­ши­те­ли.

Строение молекулы:

Углекислый газ имеет следующие электронную и структурную формулы — O=C=O

Все четыре связи ковалентые полярные.

Получение:

1. Термическим разложением солей угольной кислоты (карбонатов). Обжиг известняка – в промышленности:

2. Действием сильных кислот на карбонаты и гидрокарбонаты –

Способы собирания: вытеснением воздуха

3. Сгорание углеродсодержащих веществ:

4. При медленном окислении в биохимических процессах (дыхание, гниение, брожение)

Химические свойства:

1) С водой даёт непрочную угольную кислоту:

2)Рреагирует с основными оксидами и основаниями, образуя соли угольной кислоты:

3) При повышенной температуре может проявлять окислительные свойства – окисляет металлы: -СO₂ + Me = Me_xO_y + C

Качественная реакция на углекислый газ:

Помутнение известковой воды Ca(OH)₂ за счёт образования белого осадка – нерастворимой соли CaCO₃:

III. Угольная кислота и её соли

Химическая формула — H₂CO₃

Структурная формула – все связи ковалентные полярные:

Кислота слабая, существует только в водном растворе, очень непрочная, разлагается на углекислый газ и воду:

Химические свойства:

Для угольной кислоты характерны все свойства кислот.

1) Диссоциация – двухосновная кислота, диссоциирует слабо в две ступени, индикатор — лакмус краснеет в водном растворе:

2) с активными металлами

3) с основными оксидами

4) с основаниями

5) Очень непрочная кислота – разлагается

Соли угольной кислоты – карбонаты и гидрокарбонаты

Угольная кислота образует два ряда солей:

В природе встречаются:

CaCO₃

Мел Мрамор Известняк

NaHCO₃ – питьевая сода

Na₂CO₃ – сода, кальцинированная сода

Na₂CO₃ x 10H₂O – кристаллическая сода

Физические свойства:

Все карбонаты – твёрдые кристаллические вещества. Большинство из них в воде не растворяются. Гидрокарбонаты растворяются в воде.

Химические свойства солей угольной кислоты:

Общие свойства солей:

1) Вступают в реакции обмена с другими растворимыми солями

2) Разложение гидрокарбонатов при нагревании

3) Разложение нерастворимых карбонатов при нагревании

4) Карбонаты и гидрокарбонаты могут превращаться друг в друга:

Специфические свойства:

1) Качественная реакция на CO ₃ 2- карбонат – ион «вскипание» при действии сильной кислоты:

IV. Задания для закрепления

Задание №1. Закончите уравнения реакций, составьте электронный баланс для каждой из реакций, укажите процессы окисления и восстановления; окислитель и восстановитель:

Задание №2. Вычислите количество энергии, которое необходимо для получения 448 л угарного газа согласно термохимическому уравнению

CO₂ + C = 2CO – 175 кДж

Задание №3. Закончите уравнения осуществимых химических реакций:

Видео:Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать

Угольная кислота и ее соли

Угольная кислота и её соли. Значение и применение карбонатов. Переход карбонатов в гидрокарбонаты и обратно. Распознавание кар­бонат-иона.

H 2 CO 3

Угольная кислота слабая, существует только в водном растворе: CO 2 + H 2 O « H 2 CO 3

1) Диссоциация – двухосновная кислота, диссоциирует слабо в две ступени, индикатор — лакмус краснеет в водном растворе:

H 2 CO 3 « H + + HCO 3 —

HCO 3 — « H + + CO 3 2-

Характерны все свойства кислот.

Угольная кислота образует соли двух типов:

средние соли — карбонаты (СO 3 2- ) Na 2СO 3, (NH 4) 2CO 3

кислые соли — бикарбонаты, гидрокарбонаты (HCO 3 — ) NaHCO 3 , Ca(HCO 3) 2

Карбонаты в природе

CaCO 3 карбонат кальция (мел, мрамор, известняк)

Na 2CO 3 – сода, кальцинированная сода

K 2CO 3(поташ, в золе растений)

Na 2CO 3 x 10H 2O – кристаллическая сода

Физические свойства карбонатов:

Все карбонаты – твёрдые кристаллические вещества. Большинство из них в воде не растворяются. Гидрокарбонаты растворяются в воде.

Химические свойства солей угольной кислоты:

Общие свойства солей:

1) Вступают в реакции обмена с другими растворимыми солями

Na 2 CO 3 + CaCl 2 = CaCO 3 ↓ + 2NaCl

2) Разложение гидрокарбонатов при нагревании

NaHCO 3 t˚C → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 ↑

3) Разложение нерастворимых карбонатов при нагревании

CaCO 3 t˚C → CaO+ CO 2 ↑

4) Карбонаты и гидрокарбонаты могут превращаться друг в друга:

Превращение гидрокарбонатов в карбонаты

Са(HCO 3 ) 2 + Са(OH) 2 = СаCO 3 +H 2 O

Me(HCO 3 ) n t˚C = MeCO 3 ↓+H 2 O+CO 2 ↑

Превращение карбонатов в гидрокарбонаты

СаCO 3 +H 2 O+CO 2 = Са(HCO 3 ) 2

Специфические свойства солей угольной кислоты:

Качественная реакция на CO 3 2- карбонат – ион «вскипание» при действии сильной кислоты:

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2 ­↑

Задания для самостоятельной работы:

1. Осуществите превращения

2) Ca → CaC 2→ Ca(OH) 2→ CaCO 3→ CO 2→ C

4) CaCO 3 → CO 2 → NaHCO 3 → Na 2CO 3

2. Решите задачу

Вычислите объём углекислого газа, который выделится при обжиге карбоната кальция массой 150 г (н.у.)

🔍 Видео

Как составлять ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ | 4 лайфхака - 95 ВСЕХ РЕАКЦИЙ в химии!Скачать

ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ - Топ 5 Ошибок в уравнениях химических реакций // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Химические уравнения. Как составлять химические уравнения.Скачать

Типы химических реакций#shortsСкачать

СЕКРЕТНЫЙ СПОСОБ — Как составлять химические уравнения? Химия 8 класс #shorts #youtubeshortsСкачать

Проклятая химическая реакция 😜 #shortsСкачать

ОСНОВАНИЯ В ХИМИИ — Химические свойства оснований. Реакции оснований с кислотами и солямиСкачать

Решение цепочек превращений по химииСкачать

Угольная кислота H2CO3 и ее солиСкачать

Химия 9 класс (Урок№19 - Угольная кислота.)Скачать

КИСЛОТЫ В ХИМИИ — Химические Свойства Кислот. Реакция Кислот с Основаниями, Оксидами и МеталламиСкачать

Вся школьная четверть за 15 секунд #shorts #youtubeshorts #химияСкачать

Самые красивые химические реакции - образование Сu(OH)₂Скачать