WikiSort.ru - Не сортированное

Карбона́ты и гѝдрокарбона́ты — соли и эфиры угольной кислоты (H₂CO₃). Среди солей известны нормальные карбонаты (с анионом СО₃²⁻) и кислые карбонаты или гидрокарбонаты (с анионом НСО₃⁻).

Растворимость

Из нормальных карбонатов в воде растворимы только соли щелочных металлов, аммония и таллия. Вследствие гидролиза растворы их показывают щелочную реакцию. Малорастворимы нормальные карбонаты кальция, бария, стронция и свинца. Все кислые карбонаты хорошо растворимы в воде; кислые карбонаты сильных щелочей также имеют слабощелочную реакцию.

Химические свойства

• При нагревании кислые карбонаты переходят в нормальные карбонаты:

${\displaystyle {\mathsf {2NaHCO_{3}\longrightarrow Na_{2}CO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}$

• При сильном нагревании нерастворимые карбонаты разлагаются на оксиды и углекислый газ:

${\displaystyle {\mathsf {CaCO_{3}\longrightarrow CaO+CO_{2}\uparrow }}}$

• Карбонаты реагируют с кислотами сильнее угольной (почти все известные кислоты, включая органические) с выделением углекислого газа, эти реакции являются качественными реакциями на наличие карбонатов в растворе^[1]:

${\displaystyle {\mathsf {Na_{2}CO_{3}+2HCl\longrightarrow 2NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {NaHCO_{3}+HCl\longrightarrow NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}$

Распространение в природе

Нормальные карбонаты широко распространены в природе, например: кальцит СаСО₃, доломит CaMg(CO₃)₂, магнезит MgCO₃, сидерит FeCO₃, витерит ВаСО₃, баритокальцит BaCa(CO₃)₂ и другие. Существуют и минералы, представляющие собой основные карбонаты, например, малахит CuCO₃·Cu(ОН)₂.

Гидрокарбонаты натрия, кальция и магния встречаются в растворённом виде в минеральных водах, а также, в небольшой концентрации, во всех природных водах, кроме атмосферных осадков и ледников. Гидрокарбонаты кальция и магния обуславливают так называемую временную жёсткость воды. При сильном нагревании воды (выше +60 °C) гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются на углекислый газ и малорастворимые карбонаты, которые выпадают в осадок на нагревательных элементах, дне и стенках посуды, внутренних поверхностях баков, бойлеров, труб, запорной арматуры и так далее, образуя накипь.

Применение

Карбонаты кальция, магния, бария и др. применяют в строительном деле, в химической промышленности, оптике и др. В технике, промышленности и быту широко применяется сода (Na₂CO₃ и NaHCO₃): при производстве стекла, мыла, бумаги, как моющее средство, при заправке огнетушителей, в кондитерском деле. Кислые карбонаты выполняют важную физиологическую роль, являясь составной частью буферных систем крови, поддерживающих постоянство её рН.

Органические карбонаты

Сложные эфиры угольной кислоты (не путать со сложными эфирами карбоновых кислот). Средние ациклические карбонаты — бесцветные жидкости с эфирным запахом; не растворимы или труднорастворимы в воде, этаноле, диэтиламине, аммиаке, растворяются в эфире, ацетоне, бутиламине, бензиламине; образуют азеотропные смеси с водой, спиртами, тетрахлорметаном, этиленхлоргидрином, гексаном, циклогексаном. Циклические — жидкие или легкоплавкие твёрдые вещества; растворяются в воде, смешиваются с ароматическими углеводородами, спиртами, карбоновыми кислотами, ацетоном, хлороформом; не растворимы в алифатических углеводородах, сероводороде; образуют азеотропные смеси с гликолями. Наиболее употребителен диметилкарбонат (см. Карбонилирование)^[2].

Литература

• Химия 9. — М.: Вентана-Граф, 2010. — С. 287.

Примечания

См. также

В Викисловаре есть статья «карбонат»

• Гидрокарбонаты
• Карбонаты (минералы)