Àcid carbònic: què en sabem?

Àcid carbònic: què en sabem?
Àcid carbònic: què en sabem?
Anonim

Com més una persona aprèn sobre el món que l'envolta, més s'adona de les limitacions i imperfeccions del seu coneixement. Prenguem, per exemple, l'aigua amb gas. Com sabeu, aquesta beguda es diferencia de les altres perquè conté àcid carbònic en petites dosis, que comença a descompondre's immediatament tan bon punt desenrosquem el suro de l'ampolla.

àcid carbònic
àcid carbònic

Per tant, no tenim cap dubte sobre l'afirmació del llibre de text de química que aquesta substància és extremadament inestable. En la fase gasosa, es converteix molt ràpidament en una barreja d'aigua normal i el diòxid de carboni habitual. Tanmateix, com han demostrat estudis recents, és molt possible discutir-ho. Però primer, recordem què és aquesta substància.

Què és l'àcid carbònic?

La fórmula d'aquest compost químic sembla bastant senzilla: H2CO3 i la seva inestabilitat parla de la seva debilitat. Com és sabut, la dissociació dels àcids es produeix a l'aigua, i el compost en qüestió no entra en l'excepció. Tanmateix, aquí hi ha una característica: a causa de la presència de dues bases, aquest procés es produeix en dues etapes:

H2CO3 ↔ H+ + NSO3 -,

HSO3- ↔ H+ + CO32-.

Quan interacciona amb una base forta, l'àcid carbònic forma carbonats normals o àcids. Aquests últims es diferencien perquè no substitueixen dos, sinó només un àtom d'hidrogen. Un bon exemple de carbonat normal és el bicarbonat de sodi (Na2CO3) i el bicarbonat de sodi (NaHCO3).

dissociació àcida
dissociació àcida

Què van descobrir els científics?

Quan el bicarbonat de potassi anhidre (KHCO3) protona a -110oC, l'hidrogen elimina un àtom de K. El resultat és un àcid carbònic molt pur. Més tard, es va trobar un mètode encara més fàcil: escalfar al buit NH4HCO3 Com a resultat d'aquesta descomposició del bicarbonat d'amoni, s'allibera amoni i es forma àcid carbònic anhidre. Aquest últim presenta una estabilitat sorprenent durant la sublimació al buit. Quan els científics van començar a investigar aquesta paradoxa, va resultar que la raó rau en el significat de la barrera energètica. Per a un compost anhidre H2CO3 és de 44 kcal/mol, i quan hi ha aigua, el seu valor és gairebé dues vegades inferior: 24 kcal/mol. Així, en condicions adequades, l'àcid carbònic pot estar en forma lliure. Tanmateix, aquest descobriment és interessant no només des del punt de vista de la teoria de la química. El seu valor pràctic rau en el fet que ens va permetre estudiar el procés de la respiració d'una manera nova. Ara els científics creuen que la formació d'àcid carbònic en un organisme viu s'accelera amb l'ajuda d'un enzim especial, i això és precisament el que permet eliminar ràpidament el diòxid de carboni de les cèl·lules, primer a la sang i després als pulmons.

fórmula d'àcid carbònic
fórmula d'àcid carbònic

Els astrònoms tampoc no van deixar d'aprofitar aquest descobriment: l'estat lliure del diòxid de carboni els va permetre realitzar la seva anàlisi espectral, i ara aquest compost es pot identificar a l'atmosfera dels planetes que ens envolten. Tot això fa pensar que el món encara està ple de diversos misteris i secrets. Sembla que els llibres de text moderns s'hauran de reescriure més d'una vegada, aclarint els antics i descobrint nous coneixements.

Recomanat: