碳酸氢根

碳酸、碳酸根离子的共轭酸

碳酸氢根(HCO3-)的原子排布为平面结构,碳位于中心,与三个氧原子键连(一个C=O,一个C-OH,一个C-O-)。它是 碳酸 的共轭碱,也是碳酸根离子的共轭酸。水溶液中存在下列平衡,碳酸氢根既可发生电离生成碳酸根离子(CO3²⁻)和 氢离子 (H⁺),也会水解生成氢氧根离子(OH⁻)和碳酸(H2CO3),由于碳酸氢根的水解(产生OH⁻)程度大于电离(产生H⁺)程度,因此其水溶液呈弱碱性。

简介

化合价 计算:(+4)x1【碳】+(-2)x3【氧】+(+1)x1【氢】= -1

化学性质

碳酸根 和碳酸氢根这两种都是离子,而且是 弱酸根 离子,都 容易存在于碱性条件 下, 碳酸根 酸性弱于 碳酸氢根 ,因此更容易水解,所以碳酸根 水溶液 的碱性强于碳酸氢根的水溶液。碳酸根离子的水解程度较大,碳酸氢根 结合的盐大部分是可溶性盐, 而 碳酸根离子结合的盐很多是不可溶的, 碳酸氢根可以和 氢氧根 结合生成碳酸根和水。碳酸氢根和碳酸不反应。碳酸氢根和 食用醋酸 ,磷酸都反应,磷酸是 中强酸 。

HCO3- + H+ ⇌ H2O + CO2↑

HCO3- + OH- ⇌ H2O + CO32-

特点

碳酸氢根与金属离子产物的溶解性

碳酸氢根离子不能和 氢氧离子 大量共存,强调的是“大量”。实际上这两个离子是可以少量共存的。这牵涉到溶液中的离子平衡问题。任何溶液中都有一个动态的离子平衡,两种离子的浓度的某次方之积为定值,其中的 常数 叫做“ 化学平衡 常数”。这就限制了离子的最大浓度,若超过了这个极限,离子浓度就会因反应生成气体或沉淀等而自动下降回到平衡状态。

离子检验

检验 碳酸根 或碳酸氢根离子的方法如下:首先向溶液中加入足量的 稀盐酸 ,产生的气体通过足量的酸性 高锰酸钾 溶液后再通入 氢氧化钙 ,澄清石灰水变浑浊。再另取一份溶液,加入少量 CaCl2 或 氯化钡 溶液,如果不产生沉淀,则只含有碳酸氢根离子;如果产生沉淀,且向过滤后的滤渣中加入 硝酸 ,沉淀放出 CO2 ,向滤液中加入稀盐酸,不生成CO2,则只含有碳酸根离子;如果生成CO2,则既含有 碳酸根离子 ,又含有碳酸氢根离子。