Los carbonatos son compuestos inorgánicos formados por la unión iónica de un metal o semimetal con el anión carbonato, CO32-.
El carbono es tetravalente, es decir, tiene cuatro electrones en la capa de valencia y puede hacer que cuatro enlaces covalentes sean estables. mientras que el oxígeno es bivalente, tiene seis electrones en la capa de valencia y puede hacer dos enlaces para ser estable, con ocho electrones. Por lo tanto, existe una fuerte tendencia a que un carbono se una a dos átomos de oxígeno, todos los cuales son estables (O ═ C ═ O → CO2).
Pero otro oxígeno puede combinarse con el carbono, ya que la relación de radios iónicos conduce a un número de coordinación igual a 3, formando una estructura. triangular en el que el carbono está en el centro, formando un doble enlace con uno de los átomos de oxígeno y dos enlaces sencillos con los otros dos oxígenos. El resultado son dos electrones en exceso, ya que estos dos oxígenos no son estables y necesitan recibir un electrón cada uno:
El anión carbonato está formado por enlaces covalentes, pero sus compuestos, que son sales inorgánicas y minerales conocidos como carbonatos, son iónicos, ya que este radical recibe dos electrones de algún metal o semimetal, formando un enlace iónico.
Estos compuestos son insolubles en agua, a excepción del carbonato de amonio ((NH4)2CO3) y carbonatos formados con metales alcalinos (elementos de la familia 1: Li, Na, K, Rb, Cs y Fr). Casi todos son sólidos blancos, como se muestra en la siguiente imagen:
Los dos ejemplos cotidianos más comunes e importantes de carbonatos son el carbonato de sodio (Na2CO3) y carbonato de calcio (CaCO3). En el primer caso, el sodio pertenece a la familia 1, tiene un electrón en la capa de valencia y tiende a perder este electrón para estabilizarse. Como el anión de carbonato necesita recibir dos electrones, se une a dos átomos de sodio:
La ceniza de sosa es más conocida como soda o soda, siendo utilizada en la fabricación de jabones, tintes, medicinas, papeles y en el tratamiento del agua de piscinas. Pero su principal aplicación es con carbonato cálcico y arena en la fabricación de vidrio.
El calcio es de la familia 2 y tiene tendencia a perder dos electrones. Así, un átomo de calcio se une a un radical carbonato:
El carbonato de calcio está presente en piedra caliza y mármol. A estalactitas y estalagmitas que existen en las cuevas están constituidas por este carbonato; conchas, arrecifes de coral y cáscaras de huevo también. Cuando blanqueamos paredes, troncos de árboles y otros lugares, usamos hidróxido de calcio (Ca (OH)2), que con el tiempo reacciona con el dióxido de carbono atmosférico para formar carbonato de calcio.
Los carbonatos son muy comunes en la superficie terrestre, como en el caso de los minerales. Su retículo cristalino puede reorganizarse en el espacio de dos formas: la ortorrómbica (como es el caso del mineral aragonito que se muestra arriba junto con la fórmula de carbonato de calcio) y la romboédrico o trigonal, como es el caso de la calcita (otro mineral formado por carbonato cálcico).
Los carbonatos reaccionan en presencia de ácidos, liberando CO2, que se ve fácilmente a través de una efervescencia.
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
