Różnica między węglanem a wodorowęglanem

The kluczowa różnica między węglanem a wodorowęglanem jest to jon węglanowy ma ładunek elektryczny -2, natomiast wodorowęglan ma ładunek elektryczny -1.

Ciało ludzkie wytwarza dwutlenek węgla jako produkt uboczny metabolizmu. Większość tego dwutlenku węgla rozpuszcza się w osoczu krwi i występuje w postaci wodorowęglanu. Układ węglanowy i wodorowęglanowy jest głównie odpowiedzialny za utrzymanie naszej wartości pH krwi i działają jako bufor w naszej krwi. Kiedy dwutlenek węgla rozpuszcza się w wodzie, tworzy się wodorowęglan i kwas węglowy, a równowaga między tymi gatunkami jest równoważna.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest węglan
3. Co to jest wodorowęglan
4. Porównanie obok siebie - węglan vs wodorowęglan w formie tabeli
5. Podsumowanie

Co to jest węglan?

Węglan jest jonem nieorganicznym zawierającym atom węgla i trzy atomy tlenu. Ma ujemny ładunek dwuwartościowy (-2 ładunek elektryczny). Jon węglanowy ma trygonalną płaską geometrię, a jego masa cząsteczkowa wynosi 60 g mol^-1.

Chociaż struktura Lewisa jonu węglanowego ma jedno podwójne wiązanie węgiel-tlen i dwa pojedyncze wiązania węgiel-tlen, nie jest to faktyczna struktura. Jon węglanowy wykazuje stabilizację rezonansu. Stąd ma hybrydową strukturę wszystkich struktur rezonansowych. Dlatego wszystkie wiązania węgiel-tlen mają podobną długość, a atomy tlenu mają częściowy ładunek ujemny (stąd wszystkie atomy tlenu są podobne)..

Rycina 01: Struktura chemiczna jonów węglanowych

Kiedy dwutlenek węgla lub wodorowęglan rozpuszcza się w wodzie, tworzą się jony węglanowe. I ten jon jest w równowadze z jonami wodorowęglanowymi. Naturalnie łączy się z innym jonem metalu lub innym jonem dodatnim, tworząc związki. Istnieją różne rodzaje skał węglanowych, takie jak wapień (węglan wapnia), dolomit (węglan wapniowo-magnezowy), potaż (węglan potasu) itp..

Ponadto związki węglanowe odgrywają kluczową rolę w cyklu węglowym. Z czasem związki zawierające węgiel przekształcają się w skały osadowe, gdy osadzają się przez długi czas. Następnie, gdy skały te starzeją się, dwutlenek węgla jest uwalniany z powrotem do atmosfery. Podobnie podczas ogrzewania tych związków łatwo uwalniają dwutlenek węgla. Ponadto związki węglanowe są jonowe i są nierozpuszczalne w wodzie.

Co to jest wodorowęglan?

Wodorowęglan jest monowalentnym anionem mającym jeden wodór, jeden węgiel i trzy atomy tlenu. Tworzy się z deprotonacji kwasu węglowego. Ma trygonalną płaską geometrię wokół centralnego atomu węgla. Jon wodorowęglanowy ma masę cząsteczkową 61 g mol^-1.

Rycina 02: Struktura rezonansowa jonu wodorowęglanowego

Ponadto jon ten wykazuje stabilizację rezonansową między dwoma atomami tlenu, które nie są połączone z wodorem. W naturze wodorowęglan jest alkaliczny i jest sprzężonym kwasem jonu węglanowego i sprzężoną zasadą kwasu węglowego. Ponadto, dodatnio naładowane jony mogą łączyć się z ujemnie naładowanym tlenem w tym jonie i tworzyć sole jonowe. Najpopularniejszą solą wodorowęglanu jest wodorowęglan sodu, który nazywamy proszkiem do pieczenia w codziennym użyciu. Ponadto związki wodorowęglanowe uwalniają dwutlenek węgla podczas reakcji z kwasami.

Jaka jest różnica między węglanem a wodorowęglanem?

Węglan i wodorowęglan są anionami nieorganicznymi. Kluczowa różnica między węglanem a wodorowęglanem polega na tym, że jon węglanowy ma ładunek elektryczny -2, podczas gdy wodorowęglan ma ładunek elektryczny -1. Ponadto, z powodu obecności atomu wodoru, masa molowa jonu węglanowego wynosi 60 g / mol, podczas gdy masa molowa jonu wodorowęglanowego wynosi 61 g / mol.

Inną znaczącą różnicą między węglanem i wodorowęglanem jest to, że w warunkach silnie zasadowych będzie więcej jonów węglanowych, podczas gdy jony wodorowęglanowe będą bardziej w słabym roztworze zasadowym. Ponadto zdolność do rozpuszczania się w wodzie przyczynia się również do różnicy między węglanem i wodorowęglanem. To jest; związki z jonami węglanowymi nie rozpuszczają się w wodzie w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym. Jednak wiele soli wodorowęglanowych jest rozpuszczalnych w wodzie w temperaturze pokojowej.

Poniżej znajduje się podsumowanie różnicy między węglanem a wodorowęglanem w formie tabelarycznej.

Podsumowanie - Węglan kontra wodorowęglan

Zarówno węglan, jak i wodorowęglan to jony zawierające atomy węgla i tlenu. Jednak jon wodorowęglanowy ma również atom wodoru. Dlatego ten atom wodoru powoduje, że jon staje się jednowartościowym anionem, podczas gdy węglan jest anionem dwuwartościowym. Podsumowując, kluczową różnicą między węglanem a wodorowęglanem jest to, że jon węglanowy ma ładunek elektryczny -2, podczas gdy wodorowęglan ma ładunek elektryczny -1.

Odniesienie:

1. Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "Węglan." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20 lipca 1998 r. Dostępne tutaj  
2. „Jon wodorowęglanowy”. Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. Baza danych PubChem, Narodowa Biblioteka Medyczna Stanów Zjednoczonych. Dostępny tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Carbonate-ion-localized-2D” Autor: Ben Mills - Praca własna, (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia 
2. „Rezonans wodorowęglanowy” Hellbus - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia