بحث عن الكربونات

كربونات

[[ملف:Carbonate-3D-balls.png|thumb|left|200px|نموذج لأيون الكربونات ]]

'''الكربونات''' في [[الكيمياء]] هو [[ملح (كيمياء)|ملح]] [[حمض الكربونيك]] وله الصيغة ²⁻CO₃، وله شحنة كهربائية مقدارها -2.

 

وقد تعني التسمية [[استر]] لحامض الكربونيك ، وهو مركب عضوي يحتوي على مجموعة كربونات

C(=O)(O–)₂.

من الأملاح المشهورة أيضا البيكربونات bicarbonate وكلاهما ينتج من [[ثاني أكسيد الكربون]] .

تنتج أملاح لكربونات من [[حمض الكربونيك]] (H₂CO₃). يحتوي جزيئ هذا الحمض على ذرتين من [[الهيدروجين]] وتنشأ منها الهيدروكربونات ورمزها الكيمايئي

M^IHCO₃ والكربونات وصيغتها الكيميائية M^I₂CO₃

وتنشأ الكربونات من أيون الكربونات الذي له شحنتين سالبتين : CO₃²⁻.

وصيغة استر حمض الكربونات هي R¹−O−C(=O)−O−R² حيث

R¹ und R² مجموعة [[ألكيل]] أو مجموعة [[أريل]] تحتويان على [[الكربون]] . [[مكوثر|ومكوثرا]] الكربونات وصيغتها العامة : (O−R−O−C(=O)−)_n وتسمى أحيانا [[بولي كربونات]] .

== خواص الكربونات ==

شكل [[أيون|أنيون]] الكربونات مسطحا وتفصل بين [[ذرة|ذرات]] [[الأكسجين]] فيه زوايا قدرها 120° متمركزة على ذرة الكربون ، ويبلغ الرابطة بين الأكسجين و ذرة الكربون نحو 130 [[بيكومتر]] وهي مسافة تقارن بمسافة [[رابطة أحادية|الرابطة الأحادية]] C-O- التي تبلغ 143 بيكومتر و [[رابطة ثنائية|الرابطة الثنائية]] C=O-التي تبلغ طولها 123 بيكومتر .

<ref name="howi">A.F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg : ''Lehrbuch der anorganischen Chemie'', 1995, [[Walter de Gruyter]], ISBN 3-11-012641-9.</ref>

تنتمي الكربونات إلى الأملاح الأيونية وهل لذلك تكون [[تبلور|متبلورة]] في [[درجة حرارة]] الغرفة . ولا يبدي لأنيون الكربونات لونا ، وعندما يكون ملح الكربونات ملونا فيأتي لونه من [[أيون|الكاتيون]] المرتبط بأنيون الكربونات . وليس للكربونات رائحة .

بالنسبة للدوبان فبخلاف كربونات العناصر القلوية فلا تذوب في الماء ، وهذا يجعل تفاعلات الفلزات تترسب عند تفاعلها مع كربونات القلويات .

== تفاعلات الكربونات==

* تفاعل [[حمض الكربونيك]] مع الكربونات:

:<math>\mathrm{CaCO_3 + H_2O + CO_2 \longrightarrow Ca(HCO_3)_2}</math>

يتفاعل كربونات الكالسيوم مع [[الماء]] و [[ثاني أكسيد الكربون]] ويتحول إلى هيدروكربونات الكالسيوم .

وينشأ هذا التفاعل عند ذوبان الحجر الجيري في المياه الأرضية المحتوية على [[حمض الكربونيك]] . وينشأ عن ذلك الماء العسر .

* [[تفكك|تتفكك]] الكربونات في [[الماء]] :

:<math>\mathrm{MgCO_3 \longrightarrow Mg^{2+} + CO_3^{2-}}</math>

:<small>تتفكك كربونات المغنسيوم وينتج عنها أيون مغنسيوم و أيون كربونات </small>.

* تحلل الكربونات بالحرارة:

:<math>\mathrm{CaCO_3 \longrightarrow CaO + CO_2}</math>

تتحلل كربونات الكالسيوم إلى أكسيد الكالسيوم و[[ثاني أكسيد الكربون]] ،

وبهذا التفاعل ننتج '''الجير الحي ''' أو '''الكلس الحي '''.

=== تفاعلات قلوية ===

تتفاعل أيونات الكربونات مع الماء و أيونات الهيدروكربونات و مع أيونات الهيدروكسيد . وهي [[تفاعل حمض-قلوي|تفاعلات حمض-قلوي]].

:<math>\mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^- }</math>

يتميز هذا التفاعل [[توازن كيميائي|بتوازن كيميائي]] . وبسبب وجود أيون [[هيدروكسيد|الهيدروكسيد]] مركزة في المحلول فتتفاعل الكربونات في المحاليل [[قلوي|تفاعلا قلويا]].

=== تفاعلات قلوية ===

تتفاعل أيونات الكربونات مع الماء و أيونات الهيدروكربونات و مع أيونات الهيدروكسيد . وهي [[تفاعل حمض-قلوي|تفاعلات حمض-قلوي]].

:<math>\mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^- }</math>

يتميز هذا التفاعل [[توازن كيميائي|بتوازن كيميائي]] . وبسبب وجود أيون [[هيدروكسيد|الهيدروكسيد]] مركزة في المحلول فتتفاعل الكربونات في المحاليل [[قلوي|تفاعلا قلويا]].

== وجودها وأهم أملاحها==

توجد الكربونات كثيرا في الطبيعة في صورة معادن مختلفة . وطبقا لتصنيف شترونز للمعادن فهي تكون مع النترات صنفا معدنيا واحدا . كما يضم تصنيف دانا إليهما البورات .

ومن الأملاح الهامة نجد كربونات الباريوم ([[وثيريت]] و [[كربونات الكالسيوم]] (أراجونيت) و [[كالسيت|الكالسيت]] ، كذلك نجد [[كربونات الحديد]] [[سيديريت]] و [[كربونات النحاس]] القاعدية [[أزوريت]] و [[مالاخيت]] ، و[[كربونات المغنزيوم|كربونات المغنسيوم]] [[مغنيسيت]] ، وكربونات المنجنيز .

و[[كربونات الصوديوم]] (جايلوسيت) و النتريت و [[صودا|الصودا]] و [[كربونات الزنك]] (سميثونيت) .

<ref name="wog">Wissenschaft-Online-Lexika: ''Eintrag zu '''Carbonate''' im Lexikon der Geographie''.</ref> . وبعض عائلة الكربونات نجدها في [[دولوميت]] وهو كربونات الكالسيوم والمغنسيوم الذي يوجد دائما في الطبيعة كمخلوط مع [[البوتاس]] [[كربونات الكالسيوم]]. وتحتوي الكرة الصخرية للأرض على كمية من الكربونات تقدر بنحو 2,9·10¹⁶&nbsp;[[طن]].<ref name="howi"/>

من فضلك شارك هذا الموضوع اذا اعجبك

ضع تعليقا أخي الكريم