Uhličitany. Složení, vlastnosti a aplikace uhličitanů

Uhličitany jsou anorganické sloučeniny tvořené iontovou vazbou kovu nebo polokovu s uhličitanovým aniontem, CO32-.

Uhlík je čtyřmocný, to znamená, že má čtyři elektrony ve valenčním plášti a může vytvořit čtyři kovalentní vazby, aby byly stabilní, zatímco kyslík je bivalentní, má šest elektronů ve valenčním plášti a je schopen vytvořit dvě vazby, aby byly stabilní, s osmi elektrony. Existuje tedy silná tendence uhlíku vázat se na dva atomy kyslíku, z nichž všechny jsou stabilní (O ═ C ═ O CO2).

Ale jiný kyslík se může kombinovat s uhlíkem, protože poměr iontových poloměrů vede ke koordinačnímu číslu rovnému 3 a vytváří strukturu trojúhelníkový, ve kterém je uhlík ve středu, tvoří dvojnou vazbu s jedním z atomů kyslíku a dvě jednoduché vazby s dalšími dvěma kyslíky. Výsledkem jsou dva přebytečné elektrony, protože tyto dva kyslíky nejsou stabilní a je nutné, aby každý přijímal jeden elektron:

Uhličitanové radikálové vzorce, bivalentní anion

Uhličitanový anion je tvořen kovalentními vazbami, ale jeho sloučeninami, které jsou anorganické soli a minerály známé jako uhličitany, jsou iontové, protože tento radikál přijímá dva elektrony z nějakého kovu nebo polokovu a tvoří a iontová vazba.

Tyto sloučeniny jsou nerozpustné ve vodě, s výjimkou uhličitanu amonného ((NH4)2CO3) a uhličitany vytvořené s alkalickými kovy (prvky rodiny 1: Li, Na, K, Rb, Cs a Fr). Téměř všechny jsou bílé pevné látky, jak je znázorněno na obrázku níže:

Uhličitany jsou obecně bílé pevné látky.

Dva nejběžnější a nejdůležitější každodenní příklady uhličitanů jsou uhličitan sodný (Na2CO3) a uhličitan vápenatý (CaCO3). V prvním případě patří sodík do rodiny 1, který má elektron ve valenčním plášti a má tendenci tento elektron ztrácet, aby se stal stabilním. Protože uhličitanový anion potřebuje přijmout dva elektrony, váže se na dva atomy sodíku:

Kalcinovaná soda a vzorec

Soda je lépe známá jako soda nebo soda, která se používá při výrobě mýdel, barviv, léků, papírů a při úpravě vody v bazénu. Ale jeho hlavní použití je při výrobě skla s uhličitanem vápenatým a pískem.

Vápník je rodina 2, která má tendenci ztrácet dva elektrony. Atom vápníku se tedy váže na uhličitanový radikál:

Vzorec uhličitanu vápenatého a příklad minerálu (aragonit), který z něj sestává

Uhličitan vápenatý je přítomen ve vápenci a mramoru. Na stalaktity a stalagmity které existují v jeskyních, jsou tvořeny tímto uhličitanem; mušle, korálové útesy a vaječné skořápky. Když bělíme stěny, kmeny stromů a jiná místa, používáme hydroxid vápenatý (Ca (OH)2), který v průběhu času reaguje s atmosférickým oxidem uhličitým za vzniku uhličitanu vápenatého.

Stalaktity a skořápky jsou vyrobeny z uhličitanu vápenatého.

Uhličitany jsou na zemském povrchu velmi časté, jako v případě minerálů. Jeho krystalické retikulum se může v prostoru přeskupit dvěma způsoby: ortorombickou (jak je tomu v případě minerálu aragonitu uvedeného výše společně se vzorcem uhličitanu vápenatého) a rhombohedrální nebo trigonální, jako je tomu v případě kalcitu (jiného minerálu sestávajícího z uhličitanu vápenatého).

Uhličitany reagují v přítomnosti kyselin a uvolňují CO2, což je snadno vidět na šumění.


Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii

'Jamais vu': váš mozek může klamat sám sebe mnoha způsoby!

'Jamais vu': váš mozek může klamat sám sebe mnoha způsoby!

Výzkum, který v roce 2023 získal IgNobelovu cenu, představuje skutečně zajímavý fenomén: „nikdy t...

read more

Celý život jste si myli podpaží nesprávným způsobem, říká tento odborník

Přemýšleli jste někdy o tom, jak si správně mýt podpaží? Je fakt, že nikdo nemá rád charakteristi...

read more

Užijte si příjemnější koupele! Naučte se, jak vyčistit sprchu JEDNODUCHÝM způsobem

A řádné čištění Ovládání sprchy je základní dovedností, kterou by měla ovládat každá rodina. Špin...

read more