คาร์บอเนต องค์ประกอบ คุณสมบัติ และการใช้งานของคาร์บอเนต

คาร์บอเนตเป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่เกิดจากพันธะไอออนิกของโลหะหรือกึ่งโลหะที่มีประจุลบคาร์บอเนต CO₃^2-.

คาร์บอนเป็นเตตระวาเลนต์ กล่าวคือ มีอิเล็กตรอนสี่ตัวในเปลือกเวเลนซ์ และมันสามารถทำให้พันธะโควาเลนต์ทั้งสี่มีความเสถียร ในขณะที่ออกซิเจนเป็นไบวาเลนต์ มีอิเล็กตรอน 6 ตัวในเปลือกวาเลนซ์ และสามารถทำให้เกิดพันธะสองพันธะให้คงที่ได้ โดยมี 8 อิเล็กตรอน อิเล็กตรอน ดังนั้นจึงมีแนวโน้มสูงที่คาร์บอนจะจับกับออกซิเจนสองอะตอม ซึ่งทั้งหมดมีความเสถียร (O ═ C ═ โอ → CO₂).

แต่ออกซิเจนอื่นๆ สามารถรวมตัวกับคาร์บอนได้ เนื่องจากอัตราส่วนของรัศมีไอออนทำให้เกิดจำนวนการประสานงานเท่ากับ 3 ทำให้เกิดโครงสร้าง รูปสามเหลี่ยมที่มีคาร์บอนอยู่ตรงกลาง ทำให้เกิดพันธะคู่กับอะตอมออกซิเจนตัวใดตัวหนึ่ง และพันธะเดี่ยวสองพันธะกับอีกสองตัวที่เหลือ ออกซิเจน ผลที่ได้คืออิเล็กตรอนเกินสองตัว เนื่องจากออกซิเจนสองตัวนี้ไม่เสถียร ต้องรับอิเล็กตรอนอย่างละตัว:

แอนไอออนของคาร์บอเนตนั้นเกิดจากพันธะโควาเลนต์ แต่สารประกอบของมันคือเกลืออนินทรีย์และแร่ธาตุ เรียกว่าคาร์บอเนตเป็นไอออนิกเนื่องจากอนุมูลนี้รับอิเล็กตรอนสองตัวจากโลหะหรือเซมิเมทัลบางส่วนก่อตัวเป็น พันธะไอออนิก

สารประกอบเหล่านี้ไม่ละลายในน้ำ ยกเว้นแอมโมเนียมคาร์บอเนต ((NH₄)₂CO₃) และคาร์บอเนตที่เกิดขึ้นจากโลหะอัลคาไล (องค์ประกอบของตระกูล 1: Li, Na, K, Rb, Cs และ Fr) เกือบทั้งหมดเป็นของแข็งสีขาว ดังแสดงในภาพด้านล่าง:

ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดและสำคัญที่สุดสองตัวอย่างในชีวิตประจำวันของคาร์บอเนตคือโซเดียมคาร์บอเนต (Na₂CO₃) และแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃). ในกรณีแรก โซเดียมอยู่ในตระกูล 1 โดยมีอิเล็กตรอนอยู่ในเปลือกเวเลนซ์และมีแนวโน้มที่จะสูญเสียอิเล็กตรอนนี้เพื่อให้มีความเสถียร เนื่องจากคาร์บอเนตแอนไอออนต้องการรับอิเล็กตรอนสองตัว มันจึงจับกับโซเดียมสองอะตอม:

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

โซดาแอชเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อโซดาหรือโซดา ซึ่งใช้ในการผลิตสบู่ สีย้อม ยา กระดาษ และในการบำบัดน้ำในสระว่ายน้ำ แต่การใช้งานหลักคือการใช้แคลเซียมคาร์บอเนตและทรายในการผลิตแก้ว

แคลเซียมเป็นแฟมิลี 2 มีแนวโน้มที่จะสูญเสียอิเล็กตรอนสองตัว ดังนั้น อะตอมของแคลเซียมจึงจับกับคาร์บอเนตเรดิคัล:

แคลเซียมคาร์บอเนตมีอยู่ในหินปูนและหินอ่อน ที่ หินงอกหินย้อย ที่มีอยู่ในถ้ำประกอบด้วยคาร์บอเนตนี้ เปลือกหอย แนวปะการัง และเปลือกไข่ด้วย เมื่อเราล้างผนัง ลำต้นของต้นไม้ และสถานที่อื่นๆ เรากำลังใช้แคลเซียมไฮดรอกไซด์ (Ca(OH)₂) ซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศเพื่อสร้างแคลเซียมคาร์บอเนต

คาร์บอเนตมีอยู่ทั่วไปบนพื้นผิวโลก เช่นเดียวกับในกรณีของแร่ธาตุ ผลึกเรติคูลัมของมันสามารถจัดเรียงตัวเองใหม่ในอวกาศได้สองวิธี: ออร์โธฮอมบิก (เช่นเดียวกับแร่อะราโกไนต์ที่แสดงด้านบนพร้อมกับสูตรแคลเซียมคาร์บอเนต) และ รูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนหรือตรีโกณมิติ เช่นเดียวกับแคลไซต์ (แร่ธาตุอื่นที่ประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต)

คาร์บอเนตทำปฏิกิริยาต่อหน้ากรด ปล่อยCO₂ซึ่งมองเห็นได้ง่ายผ่านความฟุ่มเฟือย

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "คาร์บอเนต"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/carbonatos.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.