Kolsyre



All kunnskapen som mennesket har samlet i århundrer om Kolsyre er nå tilgjengelig på internett, og vi har samlet og bestilt den for deg på en mest mulig tilgjengelig måte. Vi vil at du skal kunne få tilgang til alt relatert til Kolsyre som du vil vite raskt og effektivt; at opplevelsen din er hyggelig og at du føler at du virkelig har funnet informasjonen om Kolsyre som du lette etter.

For å nå våre mål har vi gjort en innsats for ikke bare å få den mest oppdaterte, forståelige og sannferdige informasjonen om Kolsyre, men vi har også passet på at utformingen, lesbarheten, lastehastigheten og brukervennligheten til siden være så hyggelig som mulig, slik at du på denne måten kan fokusere på det essensielle, kjenne til all data og informasjon som er tilgjengelig om Kolsyre, uten å måtte bekymre deg for noe annet, vi har allerede tatt hånd om det for deg. Vi håper vi har oppnådd vårt formål og at du har funnet informasjonen du ønsket om Kolsyre. Så vi ønsker deg velkommen og oppfordrer deg til å fortsette å nyte opplevelsen av å bruke scientiano.com.

Strukturell formel
Ball-and-stick-modell
Navn
IUPAC navn
Kolsyre
Andre navn
Hydroxyformic syre
Hydroxymethanoic syre
Dihydroxycarbonyl
Identifikatorer
3D -modell ( JSmol )
ChEBI
CHEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.133.015 Rediger dette på Wikidata
EC -nummer
  • 610-295-3
25554
KEGG
  • InChI = 1S/CH2O3/c2-1 (3) 4/t (H2,2,3,4) kryss avY
    Nøkkel: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N kryss avY
  • InChI = 1/H2O3/c2-1 (3) 4/t (H2,2,3,4)
    Nøkkel: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYAU
  • O = C (O) O
Egenskaper
H 2 CO 3
Smeltepunkt 80 ° C (112 ° F; 193 K) (brytes ned)
Konjugert base Bikarbonat , karbonat
Med mindre annet er angitt, gis data for materialer i standardtilstand (ved 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
kryss avY bekreft  ( hva er   ) kryss avYN
Infobox -referanser

I kjemi er kolsyre en dibasisk syre med den kjemiske formelen H 2 CO 3. Den rene forbindelsen brytes ned ved temperaturer over ca. 80 ° C.

I biokjemi brukes navnet "kolsyre" ofte på vandige oppløsninger av karbondioksid , som spiller en viktig rolle i bikarbonatbuffersystemet , som brukes til å opprettholde syre -base -homeostase .

Kjemisk likevekt

Likevektskonstante verdier

I en vandig løsning oppfører karbonsyre seg som en dibasisk syre. De Bjerrum plotte viser typiske likevektskonsentrasjonene i oppløsning i sjøvann , av karbondioksyd, og de ulike artene som stammer fra den, som en funksjon av pH. Forsuring av naturlig vann skyldes den økende konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren, som er forårsaket av forbrenning av økende mengder kull og hydrokarboner .

Forventet endring refererer til forutsagt effekt av fortsatt forsuring av havet . Det har blitt anslått at økningen i oppløst karbondioksid har forårsaket at havets gjennomsnittlige overflate-pH har sunket med omtrent 0,1 fra førindustrielt nivå.

Den stabilitetskonstanter Databasen inneholder 136 oppføringer med verdier for de samlede protonering konstanter, P 1 og P- 2 , av karbonation. I de følgende uttrykkene representerer [H + ] konsentrasjonen, ved likevekt, av den kjemiske arten H + , etc.

Verdien av log P 1 avtar med økende ionestyrke , . Ved 25 ° C:

 :
(utvalgte data fra SC-database)

Verdien av log 2 synker også med økende ionestyrke.

 :

Ved = 0 og 25 ° C er pK -verdiene til de trinnvise dissosiasjonskonstantene

pK 1 = log 2 - log 1 = 6,77.
pK 2 = log 1 = 9,93.

Når pH = pK har de to kjemiske artene i likevekt med hverandre samme konsentrasjon.

Merknad 1 : Det er tilsynelatende motstridende verdier i litteraturen for pK a . Pines et al. sitere en verdi for "pK app " på 6,35, i samsvar med verdien 6,77, nevnt ovenfor. De gir også en verdi for "pK a " på 3,49 og oppgir det

pK a = pK app - logg K D (eqn. 5)

hvor K D = [CO 2 ]/[H 2 CO 3 ]. (eqn. 3) Situasjonen oppstår fra måten dissosiasjonskonstantene navngis og defineres på, noe som tydelig fremgår av teksten i Pines -papiret, men ikke i det abstrakte.

Merknad 2 : Nummereringen av dissosiasjonskonstanter er motsatt av nummereringen av nummereringen av assosiasjonskonstanter , så pK 2 (dissosiasjon) = log 1 (assosiasjon). Verdien av den trinnvise konstanten for likevekten

er gitt av

pK 1 (dissosiasjon) 1 = log 2 - log 1 (assosiasjon)

I ikke-biologiske løsninger

Den hydrering likevektskonstant ved 25 ° C, kalles K h , som i tilfelle av karbonsyre er [H 2 CO 3 ] / [CO 2 ] 1,7 x 10 -3 i rent vann og 1,2 x 10 -3 i sjøvann . Derfor blir størstedelen av karbondioksidet ikke omdannet til kolsyre, og forblir som CO 2 -molekyler. I fravær av en katalysator oppnås likevekten ganske sakte. De hastighetskonstanter er 0,039 s -1 for foroverreaksjonen og 23 s -1 for den omvendte reaksjon.

I naturen kan kalkstein reagere med regnvann og danne en løsning av kalsiumbikarbonat ; fordampning av en slik løsning vil resultere i omdannelse av fast kalsiumkarbonat. Disse prosessene forekommer i dannelsen av stalaktitter og stalagmitter .

I biologiske løsninger

Når enzymet karbonsyreanhydrase også er tilstede i løsningen, har den følgende reaksjon forrang.

Når mengden karbondioksid dannet ved fremoverreaksjonen overstiger løseligheten, utvikles gass og en tredje likevekt

må også tas i betraktning. Likevektskonstanten for denne reaksjonen er definert av Henrys lov . De to reaksjonene kan kombineres for likevekt i løsning.

 :   

Når Henrys lov brukes til å beregne verdien av begrepet i nevneren , er det nødvendig med omsorg med hensyn til dimensjonalitet.

I fysiologi kan karbondioksid som skilles ut av lungene kalles flyktig syre eller luftveissyre .

Bruk av begrepet kullsyre

Strengt tatt refererer begrepet "kullsyre" til den kjemiske forbindelsen med formelen .

Siden pK a1 har en verdi på ca. 6.8, ved likevekt vil kolsyre være nesten 50% dissosiert i den ekstracellulære væsken ( cytosol ) som har en pH på ca. 7,2. Vær oppmerksom på at oppløst karbondioksid i ekstracellulær væske ofte kalles "karbonsyre" i biokjemisk litteratur, av historiske årsaker. Reaksjonen der den produseres

HCO 3 - + H + CO 2 + H 2 O

er rask i biologiske systemer. Karbondioksid kan beskrives som anhydridet av karbonsyre.

Ren kolsyre

Kolsyre, H 2 CO 3 , er stabil ved omgivelsestemperaturer under strengt vannfrie forhold. Det brytes ned for å danne karbondioksid i nærvær av vannmolekyler.

Karbonsyre dannes som et biprodukt av CO 2 / H 2 O bestråling, i tillegg til karbonmonoksyd og radikale arter (HCO CO og 3 ). En annen måte å danne kullsyre på er protonering av bikarbonater (HCO 3 - ) med vandig HCl eller HBr. Dette må gjøres ved kryogene forhold for å unngå umiddelbar dekomponering av H 2 CO 3 til CO 2 og H 2 O. Amorft H 2 CO 3 dannes over 120 K, og krystallisering finner sted over 200 K for å gi "-H 2 CO 3 ", bestemt av infrarød spektroskopi . Spekteret av -H 2 CO 3 stemmer overens meget godt med biproduktet etter CO 2 / H 2 O bestråling. -H 2 CO 3 sublimerer ved 230260 K stort sett uten dekomponering. Matrix-isolasjon infrarød spektroskopi gir mulighet for opptak av enkle molekyler av H 2 CO 3 .

Det faktum at kullsyren kan dannes ved bestråling av en fast H 2 O + CO 2- blanding eller til og med ved proton-implantering av tørris alene har gitt opphav til forslag som H 2 CO 3 kan finnes i det ytre rom eller på Mars , der frosne av frossen H 2 O og CO 2 blir funnet, så vel som kosmisk stråling . Den overraskende stabiliteten til sublimert H 2 CO 3 opp til ganske høye temperaturer på 260 K tillater til og med gassfase H 2 CO 3 , f.eks. Over polhettene til Mars. Ab initio- beregninger viste at et enkelt molekyl vann katalyserer nedbrytningen av et gassfaset karbonsyremolekyl til karbondioksid og vann. I fravær av vann er dissosiasjonen av gassformig kolsyre spådd å være veldig langsom, med en halveringstid i gassfasen på 180 000 år ved 300 K. Dette gjelder bare hvis molekylene er få og langt fra hverandre, fordi det er har også blitt spådd at gassfase karbonsyre vil katalysere sin egen dekomponering ved å danne dimerer , som deretter brytes fra hverandre til to molekyler hver av vann og karbondioksid.

Fast "a-karbonsyre" ble hevdet å bli generert ved en kryogen reaksjon av kaliumbikarbonat og en løsning av HCl i metanol . Denne påstanden ble bestridt i en doktorgradsavhandling som ble levert i januar 2014. I stedet peker isotopmerkeforsøk på involvering av kolsyremonometylester (CAME). Videre er det sublimerte faste stoffet ble foreslått for å inneholde KOM monomerer og dimerer, ikke H 2 CO 3 monomerer og dimerer som tidligere angitt. Påfølgende matriseisolering infrarøde spektra bekreftet at CAME fremfor kullsyre finnes i gassfasen over "-karbonsyre". Tildelingen som CAME bekreftes ytterligere ved matriseisolering av stoffet fremstilt i gassfase ved pyrolyse.

Til tross for sin kompliserte historie, kan kullsyre fremdeles fremstå som forskjellige polymorfer . Karbonsyre dannes ved oksidasjon av CO med OH-radikaler. Det er ikke klart om kullsyre fremstilt på denne måten må betraktes som -H 2 CO 3 . Strukturene til -H 2 CO 3 og y-H 2 CO 3 har ikke blitt karakterisert krystallografisk.

Ved høyt trykk

Selv om molekyler av H 2 CO 3 ikke utgjør en vesentlig del av det oppløste karbon i vandig "kolsyre" under omgivelsesbetingelser, kan det forekomme betydelige mengder molekylært H 2 CO 3 i vandige oppløsninger som utsettes for trykk av flere gigapascal (titusenvis) atmosfærer), slik som kan forekomme i planetarisk interiør.

Kolsyre bør stabiliseres under trykk på 0,61,6  GPa ved 100  K og 0,751,75 GPa ved 300 K. Disse trykkene oppnås i kjernene til store isete satellitter som Ganymede , Callisto og Titan , hvor vann og karbondioksid er tilstede. Ren kolsyre, som var tettere, ville deretter synke under islagene og skille dem fra de steinete kjernene til disse måner.

Referanser

Videre lesning

Eksterne linker

Opiniones de nuestros usuarios

Terje Eliassen

Informasjonen som gis om Kolsyre er sann og veldig nyttig. Bra.

Rita Sunde

Jeg trengte å finne noe annerledes om Kolsyre, som ikke var den typiske tingen som alltid leses på internett, og jeg likte denne artikkelen av Kolsyre.

Georg Håland

Det er en god artikkel om Kolsyre. Den gir nødvendig informasjon, uten utskeielser.

Sissel Næss

Faren min utfordret meg til å gjøre leksene uten å bruke noe fra Wikipedia, jeg fortalte ham at jeg kunne gjøre det ved å søke på mange andre nettsteder. Heldig for meg fant jeg denne nettsiden og denne artikkelen om Kolsyre hjalp meg med å fullføre leksene mine. Jeg nesten falt inn i Jeg ble fristet til å gå til Wikipedia, for jeg fant ikke noe om Kolsyre, men heldigvis fant jeg den her, for da sjekket faren min nettleserhistorikken for å se hvor han hadde vært. Kan du tenke deg om jeg kommer til gå til Wikipedia? Jeg er heldig at jeg fant denne nettsiden og artikkelen om Kolsyre her. Det er derfor jeg gir deg mine fem stjerner.