Углекислая кислота формула – “Химическая формула H2CO3 Вид молекулы Общие сведения Угольная кислота́ слабая двухосновная кислота. В чистом виде не выделена. Образуется в малых количествах.”. Скачать бесплатно и без регистрации.

Содержание

Формула Угольной кислоты структурная химическая

Структурная формула


Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: CH2O3

Химический состав Угольной кислоты





Символ Элемент Атомный вес Число атомов Процент массы
C Углерод 12.011 1 19,4%
H Водород 1.008 2 3,3%
O Кислород 15.999 3 77,4%

Молекулярная масса: 62,024

У́гольная кислота́ — слабая двухосновная кислота с химической формулой H2CO3, образуется в малых количествах при растворении углекислого газа в воде, в том числе и углекислого газа из воздуха. В водных растворах неустойчива. Образует ряд устойчивых неорганических и органических производных: соли (карбонаты и гидрокарбонаты), сложные эфиры, амиды и др.

Угольная кислота существует в водных растворах в равновесии с диоксидом углерода, причём равновесие сильно сдвинуто в сторону разложения кислоты. Молекула угольной кислоты имеет плоское строение. Центральный углеродный атом имеет sp²-гибридизацию. В гидрокарбонат- и карбонат-анионах происходит делокализация π-связи. Длина связи C—O в карбонат-ионе составляет 129 пм. Безводная угольная кислота представляет собой бесцветные кристаллы, устойчивые при низких температурах, сублимирующиеся при температуре -30 градусов Цельсия, а при дальнейшем нагревании полностью разлагающиеся. Поведение чистой угольной кислоты в газовой фазе исследовано в 2011 году австрийскими химиками.

Угольная кислота существует в водных растворах в состоянии равновесия с гидратом диоксида углерода. В свою очередь растворённый гидрат диоксида углерода находится в равновесии с газообразным диоксидом углерода. Данное равновесие при повышении температуры сдвигается вправо, а при повышении давления — влево (подробнее см. Абсорбция газов). Угольная кислота подвергается обратимому гидролизу, создавая при этом кислую среду. Однако, для практических расчётов чаще используют кажущуюся константу кислотности, учитывающую равновесие угольной кислоты с гидратом диоксида углерода. Таким образом, в растворах, содержащих угольную кислоту, создается сложная равновесная система. Значение pH в такой системе, соответствующей насыщенному раствору диоксида углерода в воде при 25 °C и давлении 760 мм рт. ст., равен pH=3,9.

При повышении температуры раствора и/или понижении парциального давления диоксида углерода равновесие смещается в сторону разложения угольной кислоты на воду и диоксид углерода. При кипении раствора угольная кислота разлагается полностью. Угольная кислота вступает в реакции нейтрализации с растворами оснований, образуя средние и кислые соли — карбонаты и гидрокарбонаты соответственно. При взаимодействии угольной кислоты с карбонатами образуются гидрокарбонаты.

Угольная кислота образуется при растворении в воде диоксида углерода. Содержание угольной кислоты в растворе увеличивается при понижении температуры раствора и увеличении давления углекислого газа. Также угольная кислота образуется при взаимодействии её солей (карбонатов и гидрокарбонатов) с более сильной кислотой. При этом бо́льшая часть образовавшейся угольной кислоты, как правило, разлагается на воду и диоксид углерода

Угольная кислота всегда присутствует в водных растворах углекислого газа (см. Газированная вода). В биохимии используется свойство равновесной системы изменять давление газа пропорционально изменению содержания ионов оксония (кислотности) при постоянной температуре. Это позволяет регистрировать в реальном времени ход ферментативных реакций, протекающих с изменением pH раствора.

Угольную кислоту формально можно рассматривать как карбоновую кислоту с гидроксильной группой вместо углеводородного остатка. В этом качестве она может образовывать все производные, характерные для карбоновых кислот.

Некоторые представители подобных соединений перечислены в таблице:







Класс соединений Пример соединения
Сложные эфиры поликарбонаты
Хлорангидриды фосген
Амиды мочевина
Нитрилы циановая кислота
Ангидриды пироугольная кислота

formula-info.ru

Угольная кислота

Угольная кислота – слабая двухосновная кислота с химической формулой . В чистом виде неустойчива [1]. Образуется в малых количествах при растворении углекислого газа в воде [2], в том числе и углекислого газа с воздуха. Образует ряд устойчивых неорганических и органических производных: соли (химия) ( карбонаты и гидрокарбонаты), эфиры, амиды и др.


1. Физические свойства

Молекула угольной кислоты имеет плоскую структуру. Центральный углеродный атом имеет sp ? – гибридизацию. В гидрокарбонат – карбонат -анионов происходит делокализация π-связи. Длина связи C – O в карбонат-ионе составляет 129 пм.

2. Химические свойства

2.1. Равновесие в водных растворах и кислотность

Угольная кислота существует в водных растворах в состоянии равновесия с гидратом диоксида углерода :

, константа равновесия при 25 ? C

Скорость прямой реакции 0,039 с -1, обратной – 23 из -1.

В свою очередь растворенный гидрат диоксида углерода находится в равновесии с газообразным диоксидом углерода:

]

Данная равновесие при повышении температуры сдвигается вправо, а при повышении давления – влево (подробнее см.. Абсорбция газов).

Угольная кислота подвергается Оборна гидролиза, создавая при этом кислая среда:

, константа кислотной диссоциации при 25 ? C

Однако для практических расчетов чаще используют кажущуюся константу кислотности, учитывающий равновесие угольной кислоты с гидратом диоксида углерода:

гидрокарбонат -ион подвергается дальнейшему гидролизу по реакции

, Константа кислотности при 25 ? C

Таким образом, в растворах, содержащих угольную кислоту, создается сложная равновесная система, которую можно представить в общем виде следующим образом:

Значение pH в такой системе, которое соответствует насыщенному раствору диоксида углерода в воде при 25 ? C и давлении 760 мм рт. ст., можно рассчитать по формуле:

, Где L = 0,034 моль / л – растворимость CO 2 в воде при указанных условиях.


2.2. Разложение

При повышении температуры раствора и / или понижении парциального давления диоксида углерода равновесие в системе смещается влево, что приводит к разложению части угольной кислоты на воду и диоксид углерода. При кипении раствора угольная кислота разлагается полностью:

2.3. Взаимодействие с основаниями и солями

Угольная кислота вступает в реакции нейтрализации с растворами основ, образуя средние и кислые соли (химия) – карбонаты и гидрокарбонаты соответственно:

(Конц.) ]
(Разб.) ]
]
]

При взаимодействии угольной кислоты с карбонатами образуются гидрокарбонаты:


3. Получение

Угольная кислота образуется при растворении в воде диоксида углерода :

Содержание угольной кислоты в растворе увеличивается при снижении температуры раствора и увеличении давления углекислого газа.

Также угольная кислота образуется при взаимодействии ее солей (карбонатов и гидрокарбонатов) с более сильной кислотой. При этом большая часть образовалась угольной кислоты, как правило, разлагается на воду и диоксид углерода:


4. Применение

Угольная кислота всегда присутствует в водных растворах углекислого газа (см. Газировка).

В биохимии используется свойство равновесной системы изменять давление газа пропорционально изменению содержания ионов оксония (кислотности) при постоянной температуре. Это позволяет регистрировать в реальном времени ход ферментативных реакций, протекающих с изменением pH раствора.

5. Производные

Угольную кислоту формально можно рассматривать как карбоновую кислоту с гидроксильной группой вместо углеводородного остатка. В этом качестве она может образовывать все производные, характерные для карбоновых кислот [3].

Некоторые представители подобных соединений перечислены в табл.


См.. также

Примечания


Литература

  • Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Реакции неорганических соединений: справочник / Под ред. Г. А. Лидин. – 2-е изд., Перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2007. – 637 с. – ISBN 978-5-358-01303-2
  • Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Константы неорганических соединений: справочник / Под ред. Г. А. Лидин. – 2-е изд., Перераб. и доп. – М.: Дрофа, 2006. – 685 с. – ISBN 5-7107-8085-5

nado.znate.ru

Реферат Угольная кислота

скачать

Реферат на тему:


План:

    Введение

  • 1 Физические свойства
  • 2 Химические свойства
    • 2.1 Равновесие в водных растворах и кислотность
    • 2.2 Разложение
    • 2.3 Взаимодействие с основаниями и солями
  • 3 Получение
  • 4 Применение
  • 5 Органические производные
  • Примечания
    Литература


Введение

У́гольная кислота́ — слабая двухосновная кислота с химической формулой H2CO3. В чистом виде неустойчива[2]. Образуется в малых количествах при растворении углекислого газа в воде[1], в том числе и углекислого газа из воздуха. Образует ряд устойчивых неорганических и органических производных: соли (карбонаты и гидрокарбонаты), сложные эфиры, амиды и др.


1. Физические свойства

Молекула угольной кислоты имеет плоское строение. Центральный углеродный атом имеет sp²-гибридизацию. В гидрокарбонат- и карбонат-анионах происходит делокализация π-связи. Длина связи C—O в карбонат-ионе составляет 129 пм.

2. Химические свойства

2.1. Равновесие в водных растворах и кислотность

Угольная кислота существует в водных растворах в состоянии равновесия с гидратом диоксида углерода:

, константа равновесия при 25 °C

Скорость прямой реакции 0,039 с−1, обратной — 23 с−1.

В свою очередь растворённый гидрат диоксида углерода находится в равновесии с газообразным диоксидом углерода:

Данное равновесие при повышении температуры сдвигается вправо, а при повышении давления — влево (подробнее см. Абсорбция газов).

Угольная кислота подвергается обратимому гидролизу, создавая при этом кислую среду:

, константа кислотности при 25 °C

Однако, для практических расчётов чаще используют кажущуюся константу кислотности, учитывающую равновесие угольной кислоты с гидратом диоксида углерода:

Гидрокарбонат-ион подвергается дальнейшему гидролизу по реакции

, константа кислотности при 25 °C

Таким образом, в растворах, содержащих угольную кислоту, создается сложная равновесная система, которую можно изобразить в общем виде следующим образом:

Значение pH в такой системе, соответствующей насыщенному раствору диоксида углерода в воде при 25 °C и давлении 760 мм рт. ст., можно рассчитать по формуле:

, где L = 0,034 моль/л — растворимость CO2 в воде при указанных условиях.


2.2. Разложение

При повышении температуры раствора и/или понижении парциального давления диоксида углерода равновесие в системе смещается влево, что приводит к разложению части угольной кислоты на воду и диоксид углерода. При кипении раствора угольная кислота разлагается полностью:

2.3. Взаимодействие с основаниями и солями

Угольная кислота вступает в реакции нейтрализации с растворами оснований, образуя средние и кислые соли — карбонаты и гидрокарбонаты соответственно:

(конц.)
(разб.)

При взаимодействии угольной кислоты с карбонатами образуются гидрокарбонаты:


3. Получение

Угольная кислота образуется при растворении в воде диоксида углерода:

Содержание угольной кислоты в растворе увеличивается при понижении температуры раствора и увеличении давления углекислого газа.

Также угольная кислота образуется при взаимодействии её солей (карбонатов и гидрокарбонатов) с более сильной кислотой. При этом бо́льшая часть образовавшейся угольной кислоты, как правило, разлагается на воду и диоксид углерода:


4. Применение

Угольная кислота всегда присутствует в водных растворах углекислого газа (см. Газированная вода).

В биохимии используется свойство равновесной системы изменять давление газа пропорционально изменению содержания ионов оксония (кислотности) при постоянной температуре. Это позволяет регистрировать в реальном времени ход ферментативных реакций, протекающих с изменением pH раствора.


5. Органические производные

Угольную кислоту формально можно рассматривать как карбоновую кислоту с гидроксильной группой вместо углеводородного остатка. В этом качестве она может образовывать все производные, характерные для карбоновых кислот[3].

Некоторые представители подобных соединений перечислены в таблице.

Класс соединений Пример соединения
Сложные эфиры поликарбонаты
Хлорангидриды фосген
Амиды мочевина
Нитрилы циановая кислота
Ангидриды пироугольная кислота


Примечания

  1. 123 В водном растворе бо́льшая часть угольной кислоты обратимо переходит в гидрат диоксида углерода по реакции H2CO3 ⇄ CO2·H2O
  2. Угольная кислота теперь обнаружена и в газовой фазе – пора снова переписывать учебники – inchem.ru/node/214
  3. Нейланд О. Я. Органическая химия. — М.: Высшая школа, 1990. — С. 640—652. — 751 с. — ISBN 5-06-001471-1


Литература

  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2007. — 637 с. — ISBN 978-5-358-01303-2
  • Лидин Р.А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2006. — 685 с. — ISBN 5-7107-8085-5

wreferat.baza-referat.ru

Угольная кислота и её соли — урок. Химия, 8–9 класс.

Угольная кислота

Угольная кислота h3CO3 — раствор углекислого газа в воде. Это слабая двухосновная кислота. Она образуется при растворении в воде оксида углерода(\(IV\)) и в свободном виде из раствора не выделяется. При попытке выделения кислота легко разлагается на углекислый газ и воду:

 

h3CO3⇄CO2↑+h3O.

 

Угольная кислота диссоциирует ступенчато. На первой ступени образуется гидрокарбонат-ион и ион водорода:

 

h3CO3⇄HCO3−+H+.

 

Гидрокарбонат-ион частично распадается на карбонат-ион и ещё один ион водорода:

 

HCO3−⇄CO32−+H+.

 

Диссоциация протекает слабо, ионов водорода в растворе содержится немного. Поэтому раствор углекислого газа (угольная кислота) имеет слегка кисловатый вкус и меняет окраску лакмуса на розовую (не красную).

Соли угольной кислоты

Как двухосновная угольная кислота образует два ряда солей: средние — карбонаты (K2CO3, CaCO3) и кислые — гидрокарбонаты (NaHCO3, Ca(HCO3)2).

 

Из карбонатов растворяются в воде соли натрия, калия и аммония. Гидрокарбонаты растворяются лучше.

 

Обрати внимание!

Все соли угольной кислоты реагируют с более сильными кислотами.

В результате выделяется углекислый газ, что позволяет использовать эту реакцию как качественную на карбонаты и гидрокарбонаты:

 

CaCO3+2HCl=CaCl2+h3O+CO2↑,

 

NaHCO3+HNO3=NaNO3+h3O+CO2↑.

 

Реакция карбоната с кислотой

  

Обрати внимание!

Карбонаты и гидрокарбонаты взаимопревращаемы.

Карбонаты превращаются в гидрокарбонаты при пропускании через их раствор или взвесь углекислого газа:

 

CaCO3+h3O+CO2=Ca(HCO3)2.

 

Обратное превращение происходит при нагревании:

 

Ca(HCO3)2=tCaCO3↓+h3O+CO2↑.

 

С присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния связана временная жёсткость воды. Временная — потому что при нагревании растворимые кислые соли разлагаются, и ионы металлов связываются в нерастворимые карбонаты.

Применение солей угольной кислоты

Na2CO3 — карбонат натрия, или сода. Применяется в производстве стекла, мыла, бумаги.

 

NaHCO3 — гидрокарбонат натрия, или питьевая сода. Используется в быту и пищевой промышленности как разрыхлитель теста. Находит применение в медицине.

 

 

K2CO3 — карбонат калия, или поташ. Применяется в производстве жидкого мыла, стекла, в качестве удобрения.

 

CaCO3 — карбонат кальция. В природе встречается в виде мела, мрамора, известняка. Применяются как строительные и отделочные материалы, а также в производстве негашёной извести, цемента, стекла.

 

 

www.yaklass.ru

Угольная кислота Химическая формула H 2 CO



Угольная кислота



Химическая формула H 2 CO 3



Вид молекулы



Общие сведения Угольная кислота — слабая двухосновная кислота. В чистом виде не выделена. Образуется в малых количествах при растворении углекислого газа в воде, в том числе и углекислого газа из воздуха. Образует ряд устойчивых неорганических и органических производных: соли (карбонаты и гидрокарбонаты), сложные эфиры, амиды и др.



Химические свойства



Разложение При повышении температуры раствора и/или понижении парциального давления диоксида углерода равновесие в системе смещается влево, что приводит к разложению части угольной кислоты на воду и диоксид углерода. При кипении раствора угольная кислота разлагается полностью:



Получение Угольная кислота образуется при растворении в воде диоксида углерода. Содержание угольной кислоты в растворе увеличивается при понижении температуры раствора и увеличении давления углекислого газа. Также угольная кислота образуется при взаимодействии её солей (карбонатов и гидрокарбонатов) с более сильной кислотой. При этом бо льшая часть образовавшейся угольной кислоты, как правило, разлагается на воду и диоксид углерода



Применение Угольная кислота всегда присутствует в водных растворах углекислого газа (газированная вода). В биохимии используется свойство равновесной системы изменять давление газа пропорционально изменению содержания ионов оксония (кислотности) при постоянной температуре. Это позволяет регистрировать в реальном времени ход ферментативных реакций, протекающих с изменением p. H раствора



Спасибо за внимание

present5.com

Формула углекислого газа в химии

Химическая, структурная и электронная формулы углекислого газа

Химическая формула: СО2.

Структурная формула: O = C = O

Электронная формула:

Молярная масса: 44,01 г/моль.

Физические свойства углекислого газа

При стандартных условиях – газ без цвета и запаха, с кисловатым вкусом. При атмосферном давлении не существует в жидком состоянии, при сильном охлаждении кристаллизуется в виде «сухого льда» – белой снегообразной массы. Температура сублимации равна –78 °С. При нормальных условиях в одном объеме воды растворяется 0,9 объемов углекислого газа.

Химические свойства углекислого газа

Является кислотным оксидом.

Качественная реакция – помутнение известковой воды (Ca(OH)2) за счет образования белого осадка карбоната кальция:

   

Углекислый газ образуется при гниении и горении органических веществ. Содержится в воздухе и минеральных источниках, выделяется при дыхании животных и растений.

В промышленности углекислый газ получают термическим разложением карбонатов:

В лаборатории – действием сильных кислот на карбонаты или гидрокарбонаты:

   

Примеры решения задач



Понравился сайт? Расскажи друзьям!



ru.solverbook.com

Угольная кислота Википедия

Угольная кислота
Систематическое название Угольная кислота
Химическая формула H2CO3
Внешний вид бесцветный раствор
Свойства
Молярная масса 62,03 г/моль
Температура плавления ?
Температура кипения ?
Температура возгонки ?
Температура разложения ?
Температура стеклования ?
Плотность 1,668 г/см³
Константа диссоциации pKa реальные: 1) 3,60;
2) 10,33
кажущаяся[1]: 6,37
Растворимость в воде 0,21[1] г/100 мл
Термодинамические свойства
Стандартная энтальпия образования −700 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия +187 Дж/(К·моль)
Стандартная энергия образования Гиббса −623 кДж/моль
Классификация
Регистрационный номер CAS 463-79-6
Код SMILES C(=O)(O)O
Безопасность
NFPA 704

00
1

Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

У́гольная кислота́ — слабая двухосновная кислота с химической формулой H2CO3,
образуется в малых количествах при растворении углекислого газа в воде[1], в том числе и углекислого газа из воздуха. В водных растворах неустойчива. Образует ряд устойчивых неорганических и органических производных: соли (карбонаты и гидрокарбонаты), сложные эфиры, амиды и др.

Содержание

  • 1 Физические свойства
  • 2 Химические свойства
    • 2.1 Равновесие в водных растворах и кислотность
    • 2.2 Разложение
    • 2.3 Взаимодействие с основаниями и солями
  • 3 Получение
  • 4 Применение
  • 5 Органические производные
  • 6 Примечания
  • 7 Литература

Физические свойства[

ru-wiki.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о