Skillnad mellan karbonat och bikarbonat

De nyckelskillnad mellan karbonat och bikarbonat är det karbonatjonen har -2 elektrisk laddning medan bikarbonatet har -1 elektrisk laddning.

Människokroppen ger koldioxid som en biprodukt av ämnesomsättningen. Det mesta av denna koldioxid löser sig i blodplasma och förekommer i form av bikarbonat. Karbonat- och bikarbonatsystemet är huvudsakligen ansvarigt för att behålla vårt pH-värde i blodet, och de fungerar som en buffert i vårt blod. När koldioxid upplöses i vatten bildar bikarbonat och kolsyra, och det finns en jämvikt mellan dessa arter.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är karbonat
3. Vad är bikarbonat
4. Jämförelse vid sida vid sida - karbonat vs bikarbonat i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är karbonat?

Karbonat är en oorganisk jon innehållande en kolatom och tre syreatomer. Den har en negativ divalent laddning (-2 elektrisk laddning). Karbonatjon har en trigonal plan geometri och dess molekylvikt är 60 g mol^-1.

Fastän Lewis-strukturen av karbonatjon har en kolsyra-dubbelbindning och två kolsyra-enkelbindningar är det inte den faktiska strukturen. Karbonatjon visar resonansstabilisering. Därför har den en hybridstruktur av alla resonanskonstruktioner. Därför har alla kol-syrebindningarna en liknande längd och syreatomerna har en partiell negativ laddning (alltså syreatomerna är lika.).

Figur 01: Kemisk struktur av karbonatjon

När koldioxid eller bikarbonat löses upp i vatten bildar karbonatjoner. Och denna jon är i jämvikt med bikarbonatjoner. Naturligtvis kombineras det med en annan metalljon eller en annan positiv jon för att skapa föreningar. Det finns olika typer av karbonatstenar, såsom kalksten (kalciumkarbonat), dolomit (kalcium-magnesiumkarbonat), kaliumkarbonat (kaliumkarbonat) etc.

Vidare spelar karbonatföreningar en avgörande roll i kolsyracykeln. Med tiden omvandlas de föreningar som innehåller kol till sedimentära stenar när de deponeras under lång tid. Då, när dessa stenar förväxlar, släpps koldioxid tillbaka till atmosfären. På samma sätt, när de upphettar dessa föreningar, släpper de lätt koldioxid ut. Vidare är karbonatföreningar joniska och de är olösliga i vatten.

Vad är bikarbonat?

Bikarbonat är en envärd anjon med ett väte, ett kol och tre syreatomer. Det bildar sig från deprotonering av kolsyra. Den har trigonal plan geometri runt den centrala kolatomen. Bikarbonatjon har en molekylvikt av 61 g mol^-1.

Figur 02: Resonansstruktur av bikarbonatjon

Dessutom visar denna jon resonansstabilisering mellan de två syreatomerna, vilka inte är kopplade till väte. I naturen är bikarbonat alkaliskt, och det är den konjugerade syran av karbonatjonen och den konjugerade basen av kolsyra. Vidare kan de positivt laddade jonerna kombinera med det negativt laddade syret i denna jon och bilda joniska salter. Det vanligaste saltet av bikarbonat är natriumbikarbonat, som vi kallar bakpulver i daglig användning. Dessutom frigör bikarbonatföreningar koldioxid vid omsättning med syror.

Vad är skillnaden mellan karbonat och bikarbonat?

Karbonat och bikarbonat är oorganiska anjoner. Den viktigaste skillnaden mellan karbonat och bikarbonat är att karbonatjonen har -2 elektrisk laddning medan bikarbonatet har -1 elektrisk laddning. Dessutom är molmassan av karbonatjon på grund av närvaron av väteatomen 60 g / mol medan molvikten av bikarbonatjon är 61 g / mol.

En annan signifikant skillnad mellan karbonat och bikarbonat är att under starka grundförhållanden kommer det att finnas mer karbonatjoner, medan bikarbonatjoner kommer att vara mer i svag baslösning. Dessutom bidrar möjligheten att lösa upp i vatten också till skillnad mellan karbonat och bikarbonat. Det är; föreningarna med karbonatjoner är inte lösliga i vatten vid rumstemperatur och atmosfärstryck. Emellertid är många bikarbonatsalter lösliga i vatten vid rumstemperatur.

Nedan följer en sammanfattning av skillnaden mellan karbonat och bikarbonat i tabellform.

Sammanfattning - Karbonat vs Bikarbonat

Både karbonat och bikarbonat är joner som innehåller kol- och syreatomer. Bikarbonatjon har emellertid också en väteatom. Därför får denna väteatom jonen att bli monovalenta anjoner medan karbonatet är en tvåvärd anjon. Sammanfattningsvis är nyckelskillnaden mellan karbonat och bikarbonat att karbonatjonen har -2 elektrisk laddning medan bikarbonatet har -1 elektrisk laddning.

Referens:

1. Britannica, Encyklopediens redaktörer. "Carbonate". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20 juli 1998. Tillgänglig här  
2. "Bikarbonat Jon". National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database, U.S. National Library of Medicine. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1. "Carbonate-ion-localized-2D" Av Ben Mills - Egent arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2. "Bikarbonatresonans" Av Hellbus - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia