Karbonska kislina: kaj vemo o tem?

Bolj ko se oseba uči o svetu okoli sebe, bolj se zaveda omejitev in pomanjkljivosti svojega znanja. Vzemite na primer soda vode. Kot veste, se ta pijača od drugih razlikuje po tem, da vsebuje karbonsko kislino v majhnih odmerkih, ki se takoj začne razpadati, takoj ko odvijemo plutovinasto pluto. Zato v učbeniku za kemijo nedvomno trdimo, da je ta snov zelo nestabilna. V plinski fazi se zelo hitro spremeni v mešanico navadne vode in običajne vode ogljikov dioksid. Vendar pa je, kot je razvidno iz nedavnih študij, to zelo mogoče trditi. Najprej pa se spomnimo, kaj je snov.

Kaj je karbonska kislina?

Formula te kemijske spojine je precej preprosta: H ₂ CO ₃ . Prisotnost dveh vodikovih atomov kaže, da je ta kislina dibazična, njena nestabilnost pa kaže na njeno šibkost. Znano je, da kislina disociira v vodi in zadevna spojina ne spada pod izjemo. Vendar pa obstaja ena značilnost: zaradi prisotnosti dveh baz se ta proces odvija v dveh fazah:

H ₂ CO _3, H ⁺ + HCO ₃ ,

НСО ₃ - ⁺ Н ⁺ + СО3 ^2- .

Pri medsebojnem delovanju z močno bazo ogljikova kislina tvori normalne ali kisle karbonate. Slednje se razlikujejo po tem, da ne nadomeščajo dveh, temveč le enega vodikovega atoma. Izjemen primer normalnega karbonata je pranje sode (Na ₂ CO ³ ), pecilni soda (NaHCO ³ ) pa ima lahko vlogo vzorca bikarbonata.

Kaj so odkrili znanstveniki?

Pri protoniranju brezvodnega kalijevega bikarbonata (KNSO ₃ ) pri temperaturi -110 ^° C vodik izloči atom K. Rezultat je zelo čista karbonska kislina. Kasneje smo našli še lažji način - segrevanje v vakuumu NH ₄ HCO ³ . Kot rezultat te razgradnje amonijevega bikarbonata se sprosti amonij in nastane brezvodna karbonska kislina. Slednji kaže neverjetno stabilnost, ko se sublimira v vakuumu. Ko so znanstveniki začeli raziskovati ta paradoks, se je izkazalo, da razlog leži v vrednosti energetske pregrade. Za brezvodni H ₂ CO ³ je 44 kcal / mol, in ko je voda, je njegova vrednost skoraj dvakrat nižja - 24 kcal / mol. Pod ustreznimi pogoji lahko ogljikova kislina ostane v prosti obliki. Vendar pa to odkritje ni zanimivo le z vidika teorije kemije. Njegova praktična vrednost je, da je omogočila nov način preučevanja procesa dihanja. Zdaj znanstveniki verjamejo, da se tvorba ogljikove kisline v živem organizmu pospešuje s pomočjo posebnega encima, in to je prav tisto, kar vam omogoča, da hitro odstranite ogljikov dioksid iz celic, najprej v kri in nato v pljuča. To odkritje tudi ni spodletelo, da bi izkoristili astronomi: prosto stanje ogljikovega dioksida jim je omogočilo, da ga zadržijo spektralna analiza in zdaj je to povezavo mogoče identificirati v ozračju planetov okoli nas. Vse to nakazuje, da je svet še vedno poln različnih skrivnosti in skrivnosti. Zdi se, da je treba sodobne učbenike večkrat prepisati, preoblikovati staro in odpreti novo znanje.