Vlastnosti kyseliny uhličité (23 faktů, které byste měli vědět)

by

Kyselina uhličitá je a minerální kyselina který obsahuje uhlík, dvojnou vazbu kyslíku a jednoduchou vazbu uhlík-hydroxylová skupina. Vysvětleme fyzikální a chemické vlastnosti kyseliny uhličité.

Kyselina uhličitá je slabá a nestabilní kyselina, která tvoří uhličitanové a hydrogenuhličitanové soli. Rychle se disociuje na CO2 a H2O. Ve vodném roztoku se chová jako dvojsytná kyselina, která ztrácí dva H+ ionty. Vzájemná konverze mezi CO2 a kyselina uhličitá se vyskytuje v procesu dýchání v lidských nebo zvířecích plicích.

Zaměřme se na vazby, teploty tání, teploty varu, reakce, polaritu, hustotu a fyzikální stav s mnoha dalšími relevantními tématy podrobněji.

Kyselina uhličitá Název IUPAC

Projekt Název IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) kyseliny uhličité je samotná kyselina uhličitá.

Chemický vzorec kyseliny uhličité

Kyselina uhličitá má chemický vzorec H2CO3. V tomto vzorci je atom uhlíku centrální atom a je připojen dvěma hydroxylovými skupinami (OH) dvěma jednoduchými vazbami a zbytek atomu kyslíku jednou dvojnou vazbou.

Číslo CAS kyseliny uhličité

Projekt Registrační číslo CAS (autentický číselný identifikátor, který může obsahovat až 10 číslic) kyseliny uhličité je 463-79-6.

Carbonic Acid Chem Spider ID

Kyselina uhličitá má Chem Spider ID (ChemSpider je bezplatná databáze chemických struktur) 747.

Chemická klasifikace kyseliny uhličité

  • Kyselina uhličitá může být chemicky klasifikována jako minerální kyselina nebo anorganická kyselina.
  • Kyselina uhličitá je také slabá kyselina, protože disociační konstanta H2CO3 je relativně nízká a nemůže zcela ionizovat za vzniku uhličitanu (CO32-) a vodíkové ionty. H2CO3 = 2H+ + CO32- (Ka = 4.5 × 10-7).

Molární hmotnost kyseliny uhličité

Hmotnost 1-mol kyseliny uhličité je 62.03 g.

Barva kyseliny uhličité

Kyselina uhličitá má při reakci oxidu uhličitého s vodou zelenou barvu s nepravidelnými skvrnami.

Viskozita kyseliny uhličité

Projekt viskozita čisté kyseliny uhličité nelze měřit, protože ji nelze získat v kapalné čisté formě. Vyskytuje se buď ve vodném roztoku nebo v plynné formě.

Molární hustota kyseliny uhličité

Molární hustota kyseliny uhličité je 0.01612 mol/cm3 protože má hustotu 1.0 g/cm3.

Bod tání kyseliny uhličité

Kyselina uhličitá má bod tání -800 C nebo -1120 F.

Bod varu kyseliny uhličité

Bod varu kyseliny uhličité je 333.60 C nebo 606.60 F. Ale když H2CO3 se zahřívá, rozkládá se na vodu a oxid uhličitý (CO2)

Stav kyseliny uhličité při pokojové teplotě

Kyselina uhličitá se při okolní teplotě projevuje jako těžký plyn. Krystalickou pevnou formu lze získat pouze při -80 °C0 C)

Kovalentní vazba kyseliny uhličité

Je jich celkem šest kovalentní vazby přítomný v kyselině uhličité. Jedna dvojná vazba je přítomna mezi sírou a jedním atomem kyslíku a další dvě jednoduché kovalentní vazby jsou přítomny mezi uhlíkem a dvěma OH skupinami.

vlastnosti kyseliny uhličité
Kovalentní vazby v kyselině uhličité

Iontový/kovalentní poloměr kyseliny uhličité

Kovalentní nebo iontový poloměr kyseliny uhličité nebo jakékoli sloučeniny nelze měřit, protože kovalentní nebo iontový poloměr lze určit pouze pro jakýkoli jednotlivý atom, nikoli pro sloučeninu.

Elektronové konfigurace kyseliny uhličité

Elektronová konfigurace je definováno jako uspořádání elektronů v různých elektronických obalech nebo orbitalech. Pojďme diskutovat o elektronové konfiguraci kyseliny uhličité.

Uhlík a kyslík se liší počtem elektronů, což je [He] 2s2 2p2 a [On] 2s2 2p4 respektive. Vodík má elektronovou konfiguraci 1s1. Elektronová konfigurace je relevantní pouze pro jakýkoli atom, který není připojen k žádným jiným atomům nebo skupinám.

Oxidační stav kyseliny uhličité

Oxidační stav H2CO3 je nula, protože jde o neutrální sloučeninu bez náboje. Centrální atom uhlíku je v kyselině uhličité v oxidačním stavu +4. Každý ze dvou atomů kyslíku skupiny OH je v -1 a kyslík vázaný dvojnou vazbou je v oxidačním stavu -2.  

Kyselina uhličitá/alkalická

Kyselina uhličitá je slabá anorganická kyselina s pka hodnoty 6.77 (pka1) a 9.93 (pka2).

Je kyselina uhličitá bez zápachu?

Kyselina uhličitá je plynná sloučenina bez zápachu, ale má zásaditou chuť.

Hydráty kyseliny uhličité

  • Kyselina uhličitá není nic jiného než hydratované molekuly oxidu uhličitého. Krystal této slabé kyseliny obsahuje molekuly vody (známé jako krystalová voda) a tvoří hydráty, H2CO3.nH2O, kde n může být 1,2,3, 4, XNUMX a XNUMX.
  • Atomy kyslíku kyseliny uhličité mohou také působit jako akceptor vodíkové vazby a atomy vodíku jako donor vodíkové vazby. Kyselina uhličitá tedy tvoří hydráty ve vodném roztoku.

Krystalová struktura kyseliny uhličité

Pevná kyselina uhličitá má jednoklonnost Krystalická struktura. Prostorová grupa krystalu kyseliny sírové je p21/c s jednotkami vzorce 4 v buňce o rozměrech a= 5.392 A0, b= 6.661 A0, c= 5.690 A0a a= 900 p= 92.660 y= 92.660.

Polarita a vodivost kyseliny uhličité

  • Kyselina uhličitá je polární sloučenina kvůli svým polárním vazbám a relativnímu uspořádání polárních vazeb. Proto má trvalý dipólový moment 0.10491 Debye.
  • As Kyselina uhličitá se disociuje na uhličitanové a vodíkové ionty, ve vodném roztoku vede elektrický proud. H2CO3 = 2H+ + CO32-

Reakce kyseliny uhličité s kyselinou

Kyselina uhličitá nereaguje s žádnou kyselinou, protože má kyselou povahu.

Reakce kyseliny uhličité s bází

Kyselina uhličitá reaguje s bází (mající OH skupinu) a tvoří sůl a vodu.

  • 2NaOH + H2CO3 = Na2CO3 + H2O
  • 2KOH + H2CO3 = K.2CO3 + H2O

Reakce kyseliny uhličité s oxidem

Kyselina uhličitá reaguje s oxidem kovu (ZnO) a tvoří uhličitan kovu (ZnCO3).

  • H2CO3 + ZnO = ZnCO3 + H2O

Reakce kyseliny uhličité s kovem

  • Kyselina uhličitá nereaguje s kovy v jejich čisté formě za vzniku uhličitanů kovů.
  • Vznikají reakcí silné báze, jako je NaOH, KOH nebo oxid kovu a kyselina uhličitá.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Kyselina uhličitá má širokou škálu aplikací v různých oblastech. Používá se v nápojovém průmyslu k přípravě nápojů a v laboratoři k vysrážení amonných solí. Jednou z nejdůležitějších biologických rolí kyseliny uhličité je být meziproduktem v procesu dýchání.