carbonatos e bicarbonatos-fórmula-exemplos-estrutura-reacções-preparação

pode ter visto a efervescência quando o sumo de Lima é largado no chão, deixando uma marca branca. Ou você pode ter observado o uso de bicarbonato de sódio como um agente fermento para elevar biscoitos, bolos, etc.,. Você pode se perguntar sobre o fizz quando club soda ou garrafas de Coca-Cola são abertas. É um facto conhecido que os nossos produtos de padaria favoritos são tornados saborosos por adição de fermento em pó. O uso de lavar soda em lavandarias, em amaciar a água dura; e o uso de cal e água de cal na fabricação de materiais de construção como cimento Portland, argamassa de cal, etc.,- todas elas envolvem carbonatos ou bicarbonatos.

carbonatos e bicarbonatos encontram seu caminho em coisas domésticas para processos metalúrgicos e até mesmo reações biológicas. Eles estão presentes em pastas dentárias, chalks black board, minerais, medicamentos etc.

  • Fórmulas & estruturas
  • Compostos contendo carbonatos & bicarbonatos
  • Ocorrência
  • Preparação
  • propriedades Gerais
  • reações Químicas
  • Estudo de alguns compostos individuais

FÓRMULAS & ESTRUTURAS DE CARBONATO E BICARBONATO de ÂNIONS

Então, depois de tudo, quais são os carbonatos & bicarbonatos?

muito simples. Estes são os sais do ácido carbónico.

  • fórmula do ião carbonato: CO32 –
  • fórmula do ião bicarbonato: HCO3- (Ele também é referido como ou hydrogencarbonate íon no sistema IUPAC)

Estes ânions são formados a partir do ácido carbônico, H2CO3, removendo H+ íons, sucessivamente, da seguinte forma:

H2CO3 <——-> HCO3- + H+ <——–> CO32- + H+

As relações estruturais pode ser representado como:

estrutura de carbonato bicarbonato de ácido carbônico

Suas formas são trigonal planar com 120o dos ângulos de ligação ao átomo de carbono. O átomo de carbono central sofre hibridização sp2. Compostos contendo aniões carbonatados ou bicarbonatos

geralmente iões metálicos com maiores dimensões atómicas formam carbonatos estáveis e bicarbonatos. Alguns dos bicarbonatos só podem ser detectados em meio aquoso. Alguns carbonatos e bicarbonatos importantes estão listados abaixo.

Carbonatos & Bicarbonatos
Grupo composto de fórmula Geral Exemplos
Grupo 1 (metais alcalinos) carbonatos M2CO3 Li2CO3, Na2CO3, K2CO3, etc.,
bicarbonates MHCO3 LiHCO3, NaHCO3, KHCO3 etc.,
Group-2 (alkaline earth metals) carbonates MCO3 MgCO3, CaCO3, BaCO3 etc.,
bicarbonates M(HCO3)2 Mg(HCO3)2, Ca (HCO3)2 etc.,
p-block elements carbonates _ Tl2CO3 e PbCO3
elementos de transição carbonatos _ ZnCO3, CuCO3, Ag2CO3, FeCO3 etc.,.

ocorrência

existem vários minerais carbonatados presentes na natureza. Alguns deles estão listados abaixo.

os minerais de Carbonato
Fórmula Nome do mineral
Na2CO3 carbonato de sódio ou de Natrite
CaCO3 Cal ou pedra de Calcita ou Aragonita ou Giz
MgCO3 Magnesita
CaCO3.MgCO3 Dolomite
SrCO3 Strontianite
BaCO3 Witherite
PbCO3 Cerrusite
FeCO3 Siderite
CuCO3.Cu (OH) 2 Malaquita
2.Cu(OH)2 Azurite
ZnCO3 Smithsonite (na antiga literatura é conhecido como calamine)
CdCO3 Otavite

PREPARAÇÃO DE CARBONATOS & BICARBONATOS

ácido Carbônico é formado quando o dióxido de carbono é um gás dissolvido na água.

H2O + CO2 <——–> H2CO3

Apesar de olhar simples, esta reação é o princípio básico envolvido na fabricação de club soda, coca-cola, Pepsi, etc.,. Estas bebidas são feitas dissolvendo gás dióxido de carbono na água a altas pressões. É claro, alguns outros ingredientes também são adicionados para melhorar o sabor do produto. Essa é outra história. Quando você abrir a garrafa, o gás de dióxido de carbono vai sair com efervescência (você chama de fizz).É possível obter carbonato ou bicarbonato através da passagem de dióxido de carbono para soluções alcalinas. Normalmente os carbonatos são formados quando pequenas quantidades de dióxido de carbono são passadas através de soluções alcalinas.

E. G.

2NaOH + CO2 <——> Na2CO3 + H2O
pequena quantidade bastante solúvel em água
Ca(OH)2 + CO2 <——> CaCO3↓ + H2O
pequena quantidade insolúvel na água

Mas bicarbonatos, eventualmente, são formados quando o excesso de dióxido de carbono é passado para a solução.

E. G.

NaOH + CO2 <——> NaHCO3
o excesso de moderadamente solúvel
em água fria
Ca(OH)2 + 2CO2 <——> Ca(HCO3)2
o excesso de solúvel em água

Aplicação 1: observa-se que a água de cal, Ca(OH)2 turnos leitoso, inicialmente, quando o dióxido de carbono é passado por ele e torna-se claro depois de passar por excesso de dióxido de carbono. Inicialmente um sólido branco insolúvel, CaCO3 é formado. Por isso a água de Lima torna-se leitosa. É então convertido em bicarbonato solúvel em água, Ca (HCO3) 2 ao passar excesso de dióxido de carbono, tornando a solução clara novamente.As reacções estão resumidas a seguir.

Ca (OH)2 + CO2 ———-> CaCO3↓ + H2O
Slaked lime small amount onshite solid
CaCO3 + H2O + CO2 ———-> Ca (HCO3)2
excess solúvel

Nota: A formação de carbonato de cálcio é uma reação que ocorre durante a definição da argamassa de cal, que foi utilizado na construção de edifícios antigos

Aplicação-2: tem-se observado que um branco precipitado é formado quando uma solução aquosa de hidróxido de sódio é preservada por mais tempo nas recipientes que não estão fechados corretamente. É devido à formação de NaHCO3 insolúvel quando NaOH reage com excesso de dióxido de carbono no ar.

NaOH + CO2 <——> NaHCO3
o excesso de moderadamente solúvel
em água fria

PROPRIEDADES GERAIS

estado Físico:

* Carbonatos e bicarbonatos são sólidos à temperatura ambiente. Os carbonatos dos elementos do grupo-1 e do grupo-2 são incolores. Enquanto que, os carbonatos dos elementos de transição podem ser coloridos.

* a potência polarizante dos iões metálicos do grupo-1 (M+) é menor do que a potência polarizante dos iões metálicos do grupo-2 (M2+). Portanto, os carbonatos do grupo – 2 são mais covalentes do que os carbonatos do grupo-1.

Considerando que a polarização diminui o grupo com o aumento do tamanho do íon metálico. Daí a natureza iônica aumenta o grupo.

* NaHCO3 e KHCO3 podem existir no estado sólido. Mas os bicarbonatos do grupo-2 são apenas conhecidos em soluções aquosas. Solubilidade na água:

* excepto Li2CO3, os carbonatos do grupo-1 são bastante solúveis em água. A solubilidade aumenta o grupo à medida que a natureza iônica aumenta.

* os carbonatos do Grupo-2 são moderadamente solúveis em água, uma vez que as suas energias reticulares são mais elevadas (devido ao aumento da natureza covalente). Não se observa uma tendência clara de solubilidade neste grupo.

mas os carbonatos do grupo-2 são solúveis numa solução de CO2 devido à formação de HCO3-.

estabilidade térmica:

* os carbonatos são decompostos em dióxido de carbono e óxido após aquecimento. Enquanto os bicarbonatos produzem carbonato, água e dióxido de carbono.

* estabilidade térmica dos carbonatos do grupo-1 e do grupo-2 (também dos bicarbonatos) aumenta o grupo à medida que a potência polarizante do íon metálico diminui.

* devido à mesma razão, os carbonatos do grupo-1 são mais estáveis do que os do grupo-2.

* iões metálicos pequenos e altamente carregados possuem maior poder de polarização e, portanto, facilita a decomposição do íon carbonatado em dióxido de carbono e íon óxido.

reacções químicas

a reacção mais importante mostrada por estes aniões é a “decomposição” libertando dióxido de carbono, quer por aquecimento, quer por adição de ácidos. Água ou óxido são os outros produtos.

2HCO3- ——–> CO32- + CO2 + H2O (após o aquecimento)

HCO3- + H+ ——–> CO2 + H2O (em ácidos médio)

CO32- ——–> CO2 + O2- (após o aquecimento)

CO32- + 2H+ ———> CO2 + H2O (em ácidos médio)

Ilustrações:

i) 2NaHCO3 ——–> Na2CO3 + CO2 + H2O (após o aquecimento)

ii) NaHCO3 + H+ ——–> Na+ + CO2 + H2O

Aplicação: é por isso Que o bicarbonato de sódio (NaHCO3) é usado como fermento agente para aumentar biscoitos, bolos etc.,. É decomposto em CO2 e água após o aquecimento. Isto torna os biscoitos porosos e palatáveis.

iii) Ca(HCO3)2 ——–> CaCO3 + CO2 + H2O (após o aquecimento)

Mg(HCO3)2 ——–> MgCO3 + CO2 + H2O (após o aquecimento)

Aplicação: A dureza temporária da água deve-se à presença de bicarbonatos de Ca e Mg. É possível remover dureza temporária por água fervente. Após a ebulição, os bicarbonatos solúveis são decompostos em carbonatos insolúveis, que podem ser filtrados.

iv) CaCO3 ——–> CaO + CO2 (após o aquecimento)

Aplicação: Esta reação é utilizada para obter um rápido cal (CaO), em fornos de cal, que é o mais usado no preparo de cal apagada, Ca(OH)2. Esta é também uma das reações que ocorrem na fabricação de cimento Portland. Tecnicamente este tipo de reação é chamado de calcinação.

v) CaCO3 + 2HCl ——–> CaCl2 + H2O + CO2

vi) MgCO3 + 2HCl ——–> MgCl2 + H2O + CO2

ou

CO32- + 2H+ ———> CO2 + H2O

Comentário: Esta reação é o princípio envolvido na detecção de carbonato de íons presentes em um determinado sal. O carbonato de cálcio está presente na Pedra de mármore. Isto é decomposto em dióxido de carbono quando entra em contato com ácidos. Assim, a efervescência é observada quando os ácidos são largados no chão. O sumo de Lima contém ácido cítrico, que liberta dióxido de carbono e forma citrato de cálcio insolúvel, que aparece como marcação branca. Nota: por vezes, observa-se efervescência no chão de granito, que raramente contém carbonatos. Isto pode ser originado de líquenes que viveram sobre eles.

estudo de alguns carbonatos e bicarbonatos individuais

Li2CO3:

* carbonato de lítio é um sal incolor com natureza polimérica.

* é moderadamente solúvel em água e a sua solubilidade diminui com o aumento da temperatura. Mas dissolve-se na presença de dióxido de carbono devido à formação de LiHCO3.

* é utilizado em Psiquiatria para tratar a mania. Os iões de lítio interferem com a bomba de sódio e inibem a actividade da proteína cinase C (PKC).

* é também usado na preparação do óxido de lítio cobalto – que está presente em cátodos de bateria de iões de lítio.

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado.