El ácido carbónico es un ácido mineral que contiene carbono, oxígeno doble y un enlace sencillo de grupo carbono-hidroxilo. Expliquemos las propiedades físicas y químicas del ácido carbónico.
El ácido carbónico es un ácido débil e inestable que forma sales de carbonato y bicarbonato. Se disocia rápidamente en CO2 y H2O. En solución acuosa se comporta como un ácido dibásico que pierde dos H+ iones La interconversión entre CO2 y el ácido carbónico se produce en el proceso de respiración en los pulmones humanos o animales.
Centrémonos en los enlaces, los puntos de fusión, los puntos de ebullición, las reacciones, la polaridad, la densidad y el estado físico con muchos más temas relevantes en detalle.
Ácido carbónico Nombre IUPAC
La Nombre IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) del ácido carbónico es el propio ácido carbónico.
Fórmula química del ácido carbónico
El ácido carbónico tiene la fórmula química H2CO3. En esta fórmula, un átomo de carbono es un átomo central y está unido con dos grupos hidroxilo (OH) a través de dos enlaces simples y el resto del átomo de oxígeno por un enlace doble.
Número CAS de ácido carbónico
La Número de registro CAS (identificador numérico auténtico que puede contener hasta 10 dígitos) de ácido carbónico es 463-79-6.
ID de araña química de ácido carbónico
El ácido carbónico tiene la Araña química ID (ChemSpider es una base de datos de estructuras químicas gratuita) 747.
Clasificación química del ácido carbónico
- El ácido carbónico se puede clasificar químicamente como un ácido mineral o un ácido inorgánico.
- Ácido carbónico es también un ácido débil porque la constante de disociación de H2CO3 es relativamente bajo y no puede ionizarse completamente para formar carbonato (CO32-) y los iones de hidrógeno. H2CO3 = 2H+ + CO32- (Ka = 4.5 × 10-7).
Ácido carbónico Masa molar
La masa de 1 mol de ácido carbónico es 62.03 g.
Color del ácido carbónico
El ácido carbónico muestra un color verde con una mancha irregular cuando el dióxido de carbono reacciona con el agua.
Viscosidad del ácido carbónico
La viscosidad de ácido carbónico puro no se puede medir porque no se puede obtener en forma líquida pura. Se presenta como una solución acuosa o en forma gaseosa.
Densidad molar del ácido carbónico
La densidad molar del ácido carbónico es 0.01612 mol/cm3 porque tiene una densidad de 1.0 g/cm3.
Punto de fusión del ácido carbónico
El ácido carbónico tiene un punto de fusión de -800 C o -1120 F.
Punto de ebullición del ácido carbónico
El punto de ebullición del ácido carbónico es 333.60 C o 606.60 F. Pero cuando H2CO3 se calienta, se descompone en agua y dióxido de carbono (CO2)
Estado de ácido carbónico a temperatura ambiente
El ácido carbónico se presenta como un gas pesado a temperatura ambiente. La forma sólida cristalina solo se puede obtener a -800 C)
Enlace covalente de ácido carbónico
Hay un total de seis enlaces covalentes presente en el ácido carbónico. Un doble enlace está presente entre el azufre y un átomo de oxígeno y otros dos enlaces covalentes simples están presentes entre el carbono y dos grupos OH.
Radio iónico/covalente del ácido carbónico
El radio covalente o iónico del ácido carbónico o de cualquier compuesto no se puede medir, ya que el radio covalente o iónico solo se puede determinar para un solo átomo, no para un compuesto.
Configuraciones electrónicas de ácido carbónico
Configuración electronica se define como la disposición de los electrones en diferentes capas electrónicas u orbitales. Analicemos la configuración electrónica del ácido carbónico.
El carbono y el oxígeno difieren en el número de electrones que es [He] 2s2 2p2 y [él] 2s2 2p4 respectivamente. El hidrógeno tiene una configuración electrónica de 1s1. La configuración electrónica solo es relevante para cualquier átomo que no esté unido a ningún otro átomo o grupo.
Estado de oxidación del ácido carbónico
El estado de oxidación de H2CO3 es cero porque es un compuesto neutro que no tiene carga. El átomo central, el carbono, está en un estado de oxidación +4 en ácido carbónico. Cada uno de los dos átomos de oxígeno del grupo OH está en -1 y el oxígeno unido con un doble enlace está en estado de oxidación -2.
Ácido carbónico Acidez/Alcalino
El ácido carbónico es un ácido inorgánico débil con pka valores de 6.77 (pka1) y 9.93 (paquetea2).
¿El ácido carbónico es inodoro?
El ácido carbónico es un compuesto gaseoso inodoro, pero tiene un sabor alcalino.
Hidratos de ácido carbónico
- El ácido carbónico no es más que moléculas de dióxido de carbono hidratado. El cristal de este ácido débil contiene moléculas de agua (conocidas como agua cristalina) y forma hidratos, H2CO3.Nueva Hampshire2O en el que n puede ser 1,2,3 y 4.
- Los átomos de oxígeno del ácido carbónico también pueden actuar como aceptores de enlaces de hidrógeno y los átomos de hidrógeno como donantes de enlaces de hidrógeno. Así, el ácido carbónico forma hidratos en solución acuosa.
Estructura cristalina de ácido carbónico
El ácido carbónico sólido posee un monoclínico estructura cristalina. El grupo espacial del cristal de ácido sulfúrico es p21/c que tiene unidades de fórmula de 4 en una celda con las dimensiones a = 5.392 A0, b= 6.661A0, c= 5.690A0, y α= 900 b= 92.660 γ= 92.660.
Polaridad y conductividad del ácido carbónico
- El ácido carbónico es un compuesto polar debido a sus enlaces polares y la disposición relativa de los enlaces polares. Por lo tanto, tiene un momento dipolar permanente de 0.10491 Debye.
- As Ácido carbónico se disocia en iones de carbonato e hidrógeno, conduce electricidad en una solución acuosa. H2CO3 = 2H+ + CO32-
Reacción del ácido carbónico con ácido
El ácido carbónico no reacciona con ningún ácido porque muestra una naturaleza ácida.
Reacción de ácido carbónico con base
El ácido carbónico reacciona con la base (que tiene un grupo OH) y forma sal y agua.
- 2NaOH + H2CO3 Na =2CO3 + H2O
- 2KOH+H2CO3 = k2CO3 + H2O
Reacción del ácido carbónico con óxido
El ácido carbónico reacciona con óxido metálico (ZnO) y forma carbonato metálico (ZnCO3).
- H2CO3 + ZnO = ZnCO3 + H2O
Reacción del ácido carbónico con metal
- El ácido carbónico no reacciona con los metales en su forma pura para formar carbonatos metálicos.
- Se forman por la reacción de una base fuerte como NaOH, KOH u óxido metálico y ácido carbónico.
Conclusión
El ácido carbónico tiene una amplia gama de aplicaciones en diferentes campos. Se utiliza en la industria de bebidas para preparar bebidas y en el laboratorio para precipitar sales de amonio. Una de las funciones biológicas más importantes del ácido carbónico es ser un intermediario en el proceso de respiración.
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