Uhličitany

Uhličitany jsou soli a estery kyseliny uhličité ( H 2 CO 3 ). Anorganické uhličitany se dělí na střední nebo jednoduše uhličitany obsahující anion CO 3 2− a kyselé ( bikarbonáty nebo hydrogenuhličitany), obsahující aniont HCO 3 − [1] .

Vlastnosti

Téměř všechny uhličitany jsou bezbarvé látky [2] . S výjimkou uhličitanů alkalických kovů jsou tepelně nestabilní – rozkládají se ještě před roztavením. Uhličitany dvojmocné rtuti a mědi, stejně jako mnoho trojmocných kovů, za normálních podmínek neexistují [3] .

Rozpustnost

Ze středních uhličitanů jsou ve vodě rozpustné pouze soli alkalických kovů , amonia a jednomocného thalia . Nejhůře rozpustné uhličitany jsou vápník , baryum , stroncium a olovo . Všechny hydrogenuhličitany jsou naopak vysoce rozpustné ve vodě [1] .

Uhličitany zpravidla netvoří krystalické hydráty (s výjimkou uhličitanů sodných a některých vzácných prvků) [3] .

Protože kyselina uhličitá je slabá kyselina, roztoky jejích solí v důsledku hydrolýzy mají alkalickou reakci , která je silnější pro uhličitany a slabší pro hydrogenuhličitany.

Chemické vlastnosti

Při zahřívání se hydrogenuhličitany mění na uhličitany:

{\ce {2NaHCO3->[100^{\circ }{\text{C}}]Na2CO3{}+H2O{}+CO2}}

Při silném zahřátí (čím aktivnější kov, tím vyšší požadovaná teplota [1] ) se všechny uhličitany rozkládají na oxidy a oxid uhličitý :

{\ce {Na2CO3->[1000^{\circ }{\text{C}}]Na2O{}+CO2}}

{\ce {CaCO3->[800^{\circ }{\text{C}}]CaO{}+CO2}}

Uhličitany reagují s kyselinami silnějšími než uhličité (včetně tak slabých, jako je octová ) za uvolňování oxidu uhličitého, tyto reakce jsou kvalitativní reakce na přítomnost uhličitanů [4] :

{\ce {Na2CO3 + 2 HCl -> 2 NaCl + H2O + CO2 ^}}

{\ce {NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2 ^}}

Působením oxidu uhličitého rozpuštěného ve vodě přecházejí nerozpustné uhličitany do roztoku a mění se na hydrogenuhličitany (tyto procesy probíhají v přírodě a způsobují tvrdost vody) [1] :

{\ce {CaCO3 + H2O + CO2 -> Ca(HCO3)2))

{\ce {FeCO3 + H2O + CO2 -> Fe(HCO3)2))

Získání

Některé uhličitany, které jsou málo rozpustné ve vodě, lze získat pomocí iontoměničových reakcí :

{\ce {CaCl2 + Na2CO3 -> 2NaCl + CaCO3v))

To je možné pouze u těch kovů, jejichž uhličitany jsou méně rozpustné ve vodě než hydroxidy , jmenovitě vápník, stroncium, lanthanoidy, jednomocné stříbro, dvojmocné olovo, mangan a kadmium. Ionty ostatních kovů dávají zásadité soli nebo hydroxidy [1] .

Rozšíření v přírodě

Normální uhličitany jsou v přírodě široce rozšířeny, například: CaCO 3 kalcit , CaMg(CO 3 ) 2 dolomit , MgCO 3 magnezit , FeCO 3 siderit , VaCO 3 witherit , BaCa(CO 3 ) 2 barytový kalcit a další. Existují také minerály, které jsou základními uhličitany, například malachit CuCO 3 Cu (OH) 2 .

Hydrogenuhličitany sodíku, vápníku a hořčíku se nacházejí v rozpuštěné formě v minerálních vodách a v malých koncentracích také ve všech přírodních vodách s výjimkou atmosférických srážek a ledovců . Hydrogenuhličitany vápníku a hořčíku způsobují tzv. dočasnou tvrdost vody . Při silném zahřátí vody (nad +60 °C ) se hydrogenuhličitany vápenaté a hořečnaté rozkládají na oxid uhličitý a málo rozpustné uhličitany, které se srážejí na topných tělesech, dně a stěnách nádobí, vnitřních plochách nádrží, bojlerů , potrubí, ventilů , a tak dále, tvoří spodinu .

Aplikace

Vápník, hořčík, uhličitany barnaté atd. se používají ve stavebnictví, v chemickém průmyslu, optice atd. Soda ( Na 2 CO 3 a NaHCO 3 ) má široké využití v technice, průmyslu i běžném životě: při výrobě skla, mýdlo, papír, jako prací prostředek, při plnění hasicích přístrojů, v cukrářství. Kyselé uhličitany hrají důležitou fyziologickou roli, jsou nedílnou součástí pufrovacích systémů krve a udržují stálost jejího pH.

Přírodní uhličitany olova, zinku , manganu jsou cenné rudy , ze kterých se získávají kovy [5] .

Organické uhličitany

Estery kyseliny uhličité ( nezaměňovat s estery karboxylových kyselin ). Střední acyklické uhličitany jsou bezbarvé kapaliny s éterickým zápachem; nerozpustný nebo málo rozpustný ve vodě, ethanolu , diethylaminu , amoniaku , rozpustný v etheru, acetonu , butylaminu , benzylaminu ; tvoří azeotropní směsi s vodou, alkoholy, tetrachlormethanem , ethylen-chlorhydrinem , hexanem , cyklohexanem . Cyklické - kapalné nebo tavitelné pevné látky; rozpustit ve vodě, smíchat s aromatickými uhlovodíky , alkoholy, karboxylovými kyselinami, acetonem, chloroformem ; nerozpustný v alifatických uhlovodících , sirovodík ; tvoří azeotropní směsi s glykoly . Nejběžnější je dimethylkarbonát (viz karbonylace ) [6] .

Literatura

Poznámky

↑ 1 2 3 4 5 Anorganické uhličitany // Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M .: Sovětská encyklopedie, 1990. - T. 2 (Daf-Med). — 671 s. — ISBN 5-82270-035-5 .
↑ Nekrasov B.V. Základy obecné chemie. - M. , 1973. - T. 1. - S. 494.
↑ 1 2 Uhličitany // Stručná chemická encyklopedie / Ed. vyd. I. L. Knunyants . - M .: Sovětská encyklopedie, 1963. - T. 2. Zh-Malonský éter.
↑ Khodakov Yu. V., Epshtein D. A., Gloriozov P. A. § 8. Iontové výměnné reakce // Anorganická chemie. Učebnice pro 9. ročník. - 7. vyd. - M . : Vzdělávání , 1976. - S. 15-18. — 2 350 000 výtisků.
↑ Uhličitany // Kazachstán. Národní encyklopedie . - Almaty: Kazašské encyklopedie , 2005. - T. III. — ISBN 9965-9746-4-0 . (Ruština) (CC BY SA 3.0)
↑ Chemie 9. - M . : Ventana-Graf, 2010. - S. 287.

Oxidy uhlíku
Obyčejné oxidy	CO2 _ CO
Exotické oxidy	C2O2 _ _ _ C2O3 _ _ _ C2O4 _ _ _ C3O2 _ _ _ C4O2 _ _ _ C4O6 _ _ _ C5O2 _ _ _ C2O _ _ CO3 _ CO4 _ C1209 _ _ _ C12O12 _ _ _
Polymery	oxid grafitu C3O2 _ _ _ CO CO2 _
Deriváty oxidů uhlíku	Karbonyly kovů Kyselina uhličitá Bikarbonáty Uhličitany Dikarbonáty Trikarbonáty

Slovníky a encyklopedie

V bibliografických katalozích
BNF : 12000900x GND : 4147300-0 J9U : 987007283484005171 LCCN : sh85020136 NDL : 00572680 NKC : ph126862