- Istraktura
- May tubig na solusyon
- Hypothetical solid
- Katatagan: NaHCO
- Ca (HCO
- Mga katangian ng pisikal at kemikal
- Formula ng kemikal
- Ang bigat ng molekular
- Pisikal na estado
- Pagkakatunaw ng tubig
- Mga pagkatunaw at kumukulo na puntos
- Puno ng sunog
- Mga panganib
- Aplikasyon
- Mga Sanggunian
Ang calcium bikarbonate ay isang hindi organikong asin na may formula ng kemikal Ca (HCO 3 ) 2 . Nagmula ito sa likas na katangian mula sa calcium carbonate na naroroon sa mga apog na bato at mineral tulad ng calcite.
Ang calcium bikarbonate ay mas natutunaw sa tubig kaysa sa calcium carbonate. Ang katangian na ito ay pinapayagan ang pagbuo ng mga sistema ng karst sa mga apog na bato at sa pag-istruktura ng mga kuweba.
Pinagmulan: Pixabay
Ang tubig sa lupa na dumaan sa mga basag ay nagiging saturated sa pag-aalis ng carbon dioxide (CO 2 ). Ang mga tubig na ito ay sumabog ang mga batong apog na naglalabas ng calcium carbonate (CaCO 3 ) na bubuo ng calcium bicarbonate, ayon sa sumusunod na reaksyon:
CaCO 3 (s) + CO 2 (g) + H 2 O (l) => Ca (HCO 3 ) 2 (aq)
Ang reaksyon na ito ay nangyayari sa mga kuweba kung saan nagmula ang sobrang matibay na tubig. Ang calcium bikarbonate ay wala sa isang solidong estado ngunit sa isang may tubig na solusyon, kasama ang Ca 2+ , bicarbonate (HCO 3 - ) at ang carbonate ion (CO 3 2- ).
Kasunod nito, sa pamamagitan ng pagbawas ng saturation ng carbon dioxide sa tubig, nangyayari ang reverse reaksyon, iyon ay, ang pagbabagong-anyo ng calcium bikarbonate sa calcium carbonate:
Ca (HCO 3 ) 2 (aq) => CO 2 (g) + H 2 O (l) + CaCO 3 (s)
Ang calcium carbonate ay hindi maganda natutunaw sa tubig, ito ang nagiging sanhi ng pag-ulan nito na mangyari bilang isang solid. Napakahalaga ng reaksyon sa itaas sa pagbuo ng mga stalactites, stalagmites at iba pang speleothems sa mga yungib.
Ang mga mabatong istrukturang ito ay nabuo mula sa mga patak ng tubig na nahuhulog mula sa kisame ng mga kuweba (itaas na imahe). Ang CaCO 3 na naroroon sa mga patak ng tubig ay nag-crystallize upang mabuo ang mga nabanggit na istruktura.
Ang katotohanan na ang calcium bikarbonate ay hindi natagpuan sa isang solidong estado ay naging mahirap ang paggamit nito, na may ilang mga halimbawa na natagpuan. Mahirap din maghanap ng impormasyon tungkol sa mga nakakalason na epekto nito. Mayroong isang ulat ng isang hanay ng mga side effects mula sa paggamit nito bilang isang paggamot upang maiwasan ang osteoporosis.
Istraktura
Pinagmulan: Ni Epop, mula sa Wikimedia Commons
Sa imahe sa itaas, dalawang anions HCO 3 - at isang cation Ca 2+ ay ipinapakita na nakikipag-ugnay sa electrostatically. Ayon sa imahe, ang Ca 2+ ay dapat na matatagpuan sa gitna, dahil sa ganitong paraan ang HCO 3 - ay hindi magtatapon sa bawat isa dahil sa kanilang negatibong singil.
Ang negatibong singil sa HCO 3 - ay ipinahayag sa pagitan ng dalawang atomo ng oxygen, sa pamamagitan ng resonans sa pagitan ng pangkat na carbonyl C = O at ang bond C - O - ; habang sa CO 3 2- , ito ay ipinahayag sa pagitan ng tatlong mga atomo ng oxygen, dahil ang bond na C - OH ay nabawasan at maaaring makatanggap ng negatibong singil sa pamamagitan ng resonans.
Ang mga geometries ng mga ions na ito ay maaaring isaalang-alang bilang mga spheres ng calcium na napapaligiran ng mga flat triangles ng carbonates na may isang hydrogenated end. Sa mga tuntunin ng laki ng ratio, ang kaltsyum ay kapansin-pansin na mas maliit kaysa sa HCO 3 - ion .
May tubig na solusyon
Ang Ca (HCO 3 ) 2 ay hindi maaaring bumubuo ng mga kristal na solids, at talagang binubuo ng may tubig na solusyon ng asin na ito. Sa kanila, ang mga ions ay hindi nag-iisa, tulad ng sa imahe, ngunit napapaligiran ng mga molekulang H 2 O.
Paano sila nakikipag-ugnay? Ang bawat ion ay napapalibutan ng isang hydration sphere, na kung saan ay depende sa metal, polarity at ang istraktura ng mga natunaw na species.
Ang Co 2+ coordinates kasama ang mga oxygen atoms sa tubig upang makabuo ng isang may tubig na kumplikado, Ca (OH 2 ) n 2+ , kung saan ang pangkalahatan ay itinuturing na anim; iyon ay, isang "may tubig na octahedron" sa paligid ng calcium.
Habang ang HCO 3 - anion ay nakikipag-ugnay sa alinman sa mga bono ng hydrogen (O 2 CO - H-OH 2 ) o sa mga hydrogen atoms ng tubig sa direksyon ng negatibong singil na nagpapahayag (HOCO 2 - H - OH, pakikipag-ugnay ng dipole- ion).
Ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng Ca 2+ , HCO 3 - at tubig ay napakahusay na ginagawa nila ang calcium bikarbonate na napaka natutunaw sa solvent na iyon; hindi tulad ng CaCO 3 , kung saan ang mga atraksyon ng electrostatic sa pagitan ng Ca 2+ at CO 3 2 - ay napakalakas, na nakukuha mula sa isang tubig na solusyon.
Bilang karagdagan sa tubig, mayroong mga molekulang CO 2 sa paligid, na gumagalaw nang dahan-dahang magbigay ng higit pang HCO 3 - (depende sa mga halaga ng pH).
Hypothetical solid
Sa ngayon, ang mga sukat at singil ng mga ion sa Ca (HCO 3 ) 2 , o ang pagkakaroon ng tubig, ay nagpapaliwanag kung bakit ang solidong compound ay wala; ibig sabihin, ang mga dalisay na kristal na maaaring mailarawan ng X-ray crystallography.Ang Ca (HCO 3 ) 2 ay hindi hihigit sa mga ions na naroroon sa tubig kung saan ang mga cavernous formations ay patuloy na lumalaki.
Kung ang Ca 2+ at HCO 3 - ay maaaring ihiwalay sa tubig na maiwasan ang sumusunod na reaksyon ng kemikal:
Ca (HCO 3 ) 2 (aq) → CaCO 3 (s) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
Pagkatapos ang mga ito ay maaaring ipangkat sa isang puting kristal na solid na may mga stoichiometric ratios 2: 1 (2HCO 3 / 1Ca). Walang mga pag-aaral tungkol sa istraktura nito, ngunit maihahambing ito sa NaHCO 3 (dahil ang magnesium bicarbonate, Mg (HCO 3 ) 2 , ay hindi umiiral bilang isang solidong alinman), o sa CaCO 3 .
Katatagan: NaHCO
Ang NaHCO 3 ay nag- crystallize sa monoclinic system, at CaCO 3 sa mga trigonal (calcite) at orthorhombic (aragonite) system. Kung ang Na + ay pinalitan ng Ca 2+ , ang kristal na lattice ay mapapabilis ng mas malaking pagkakaiba-iba sa mga sukat; Sa madaling salita, ang Na +, dahil mas maliit ito, ay bumubuo ng isang mas matatag na kristal na may HCO 3 - kumpara sa Ca 2+ .
Sa katunayan, ang Ca (HCO 3 ) 2 (aq) ay nangangailangan ng tubig upang mag-evaporate upang ang mga ion nito ay magkakasamang magkasama sa isang kristal; ngunit ang kristal na lattice na ito ay hindi sapat na sapat upang gawin ito sa temperatura ng silid. Sa pagpainit ng tubig, ang reaksyon ng agnas ay nangyayari (equation sa itaas).
Sa solusyon na Na + ion , bubuo ito ng kristal kasama ang HCO 3 - bago ang thermal decomposition nito.
Ang dahilan kung bakit ang Ca (HCO 3 ) 2 ay hindi nag-crystallize (theoretically) ay dahil sa pagkakaiba ng ionic radii o laki ng mga ions nito, na hindi maaaring bumuo ng isang matatag na kristal bago mabulok.
Ca (HCO
Kung, sa kabilang banda, ang H + ay idinagdag sa mga istruktura ng kristal ng CaCO 3 , ang kanilang mga pisikal na katangian ay biglang magbabago. Marahil, ang kanilang mga natutunaw na puntos ay bumaba nang malaki, at kahit na ang mga morpolohiya ng mga kristal ay natapos na nabago.
Ito ba ay sulit na subukan ang synthesis ng solid Ca (HCO 3 ) 2 ? Ang mga paghihirap ay maaaring lumampas sa mga inaasahan, at ang isang asin na may mababang katatagan ng istruktura ay maaaring hindi magbigay ng makabuluhang karagdagang benepisyo sa anumang aplikasyon kung saan ginagamit ang iba pang mga asing-gamot.
Mga katangian ng pisikal at kemikal
Formula ng kemikal
Ca (HCO 3 ) 2
Ang bigat ng molekular
162.11 g / mol
Pisikal na estado
Hindi ito lilitaw sa solidong estado. Ito ay matatagpuan sa isang may tubig na solusyon at ang mga pagtatangka upang i-on ito sa isang solid sa pamamagitan ng pagsingaw ng tubig ay hindi matagumpay dahil lumiliko ito sa calcium carbonate.
Pagkakatunaw ng tubig
16.1 g / 100 ml sa 0 ° C; 16.6 g / 100 ml sa 20º C at 18.4 g / 100 ml sa 100º C. Ang mga halagang ito ay nagpapahiwatig ng isang mataas na pagkakaugnay ng mga molekula ng tubig para sa Ca (HCO 3 ) 2 ion , tulad ng ipinaliwanag sa nakaraang seksyon. Samantala, 15 mg lamang ng CaCO 3 ang natunaw sa isang litro ng tubig, na sumasalamin sa malakas na pakikipag-ugnay ng electrostatic.
Dahil ang Ca (HCO 3 ) 2 ay hindi maaaring bumuo ng isang solid, ang kakayahang maari ay hindi matukoy sa eksperimento. Gayunpaman, dahil sa mga kondisyon na nilikha ng CO 2 na natunaw sa tubig na nakapalibot sa apog, ang masa ng kaltsyum na natunaw sa isang temperatura T ay maaaring kalkulahin; masa, na magiging pantay sa konsentrasyon ng Ca (HCO 3 ) 2 .
Sa iba't ibang mga temperatura, ang natunaw na masa ay nagdaragdag tulad ng ipinakita ng mga halaga sa 0, 20 at 100 ° C. Pagkatapos, ayon sa mga eksperimento na ito, natutukoy kung magkano ang Ca (HCO 3 ) 2 na natunaw sa paligid ng CaCO 3 sa isang may tubig na daluyan ng gasified na may CO 2 . Kapag nakatakas ang gaseous CO 2 , ang CaCO 3 ay mag- uunlad, ngunit hindi ang Ca (HCO 3 ) 2 .
Mga pagkatunaw at kumukulo na puntos
Ang kristal na sala-sala ng Ca (HCO 3 ) 2 ay mas mahina kaysa sa CaCO 3 . Kung maaari itong makuha sa isang solidong estado, at ang temperatura kung saan natutunaw ito ay sinusukat sa isang fusiometer, ang isang halaga ay tiyak na makuha nang maayos sa ibaba 899ºC. Katulad nito, ang parehong ay inaasahan sa pagtukoy ng kumukulo na punto.
Puno ng sunog
Hindi ito masusunog.
Mga panganib
Dahil ang tambalang ito ay hindi umiiral sa solidong porma, malamang na hindi ito kumakatawan sa isang peligro upang hawakan ang mga may tubig na solusyon, dahil ang parehong Ca 2+ at HCO 3 ion - ay hindi nakakapinsala sa mababang konsentrasyon; at samakatuwid, ang mas malaking peligro na masisilayan ang mga solusyon na ito, ay maaaring mangyari lamang dahil sa isang mapanganib na dosis ng calcium ingested.
Kung ang tambalan ay bubuo ng isang solid, kahit na maaaring pisikal na naiiba sa CaCO 3 , ang mga nakakalason na epekto ay maaaring hindi lalampas sa simpleng kakulangan sa ginhawa at pagpapatayo pagkatapos ng pisikal na pakikipag-ugnay o sa pamamagitan ng paglanghap.
Aplikasyon
Ang mga solusyon sa bicarbonate ng Calcium ay matagal nang ginagamit upang hugasan ang mga lumang papel, lalo na ang mga gawa ng sining o makasaysayang mahalagang dokumento.
-Ang paggamit ng mga solusyon ng bicarbonate ay kapaki-pakinabang, hindi lamang dahil neutralisahin nila ang mga acid sa papel, ngunit nagbibigay din sila ng isang alkaline reserve ng calcium carbonate. Ang huli na compound ay nagbibigay ng proteksyon para sa pinsala sa hinaharap sa papel.
-Katulad ng iba pang mga bicarbonates, ginagamit ito sa mga lebadura ng kemikal at sa effervescent tablet o pulbos na formulasi. Bilang karagdagan, ang calcium bikarbonate ay ginagamit bilang isang additive ng pagkain (may tubig na solusyon ng asin na ito).
Ang mga solusyon sa Bicarbonate ay ginamit sa pag-iwas sa osteoporosis. Gayunpaman, ang mga epekto tulad ng hypercalcemia, metabolic alkalosis, at pagkabigo sa bato ay na-obserbahan sa isang kaso.
-Calcium bicarbonate ay paminsan-minsang pinamamahalaan ng intravenously upang iwasto ang nalulumbay na epekto ng hypokalemia sa pagpapaandar ng puso.
-At sa wakas, nagbibigay ito ng calcium sa katawan, na kung saan ay isang tagapamagitan ng pag-urong ng kalamnan, sa parehong oras na itinatama nito ang acidosis na maaaring mangyari sa isang kondisyon na hypokalemic.
Mga Sanggunian
- Wikipedia. (2018). Kaltsyum karbonato. Kinuha mula sa: en.wikipedia.org
- Sirah Dubois. (Oktubre 03, 2017). Ano ang Kaltsyum Bicarbonate? Nabawi mula sa: livestrong.com
- Science Learning Hub. (2018). Kimika ng karbonat. Nabawi mula sa: sciencelearn.org.nz
- PubChem. (2018). Kaltsyum Bicarbonate. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Amy E. Gerbracht & Irene Brückle. (1997). Ang Paggamit ng Kaltsyum Bicarbonate at Magnesium Bicarbonate Solutions sa Mga Maliit na Workshop sa Pag-iingat: Mga Resulta ng Survey. Nabawi mula sa: cool.conservation-us.org