חומצה פחמתית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
חומצה פחמתית
Carbonic-acid-2D.png Carbonic-acid-3D-vdW.png
פרטים
שם סיסטמטי Carbonic Acid
נוסחה כימית H2CO3
מסה מולקולרית g/mol‏ 62.03 גרם למול
מספר CAS 463-79-6
צפיפות g/cm3‏ 1.0 (תמיסה מהולה)
מסיסות קיים רק בתמיסה

חומצה פחמתית (Carbonic acid) היא תרכובת שנוסחתה H2CO3 נוצרת בהמסת פחמן דו-חמצני במים.

כאמור, חומצה פחמתית מתקבלת בתגובה של CO2 עם מים
H_2O + CO_2  \Leftrightarrow H_2CO_3
קבוע שיווי המשקל של התגובה (K=1.7*10-3 (0.0017 כלומר רוב ה-CO2 המומס אינו מגיב ליצירת החומצה.

חומצה פחמתית היא חומצה דו-פרוטית (מכילה שני אטומי מימן שיכולים להיכנס לתמיסה). לכן, יש לה גם שני קבועי חומצה:

  1. H_2CO_3\Leftrightarrow H^+ +HCO_3^-
  2. HCO_3^-\Leftrightarrow H^+ +CO_3^{-2}

קבוע שיווי המשקל של תגובה 1 : Ka1=2.5*10-4  ; pKa1=3.6 קבוע שיווי המשקל של תגובה 2 : Ka2=5.6*10-11  ; pKa2=10.25

קבוע הפירוק של תגובה 1 גבוה למדי כלומר H2CO3 היא חומצה חזקה יותר מחומצה אצטית או חומצה פורמית אבל כיוון שחומצה פחמתית מתפרקת ל CO2 ומים הרי שניתן לרשום את נוסחת שיווי המשקל כך:
3. CO_2 + H_2O \Leftrightarrow  H^+ + HCO_3^-

קבוע שיווי המשקל Ka = 4.30×10−7; pKa = 6.36 (מכפלת Ka1 וקבוע ריאקצית ההמסה). זהו, למעשה, קבוע החומצה של CO2 במים.

חומצה פחמתית בדם[עריכת קוד מקור | עריכה]

פחמן דו-חמצני הנפלט מהתאים הופך בדם לחומצה פחמתית שמאבדת פרוטון ומתקבל יון הביקרבונט -HCO3. כדי להיפטר מ CO2 הביקרבונט נכנס לכדורית דם אדומה, מקבל פרוטון והופך לחומצה פחמתית שמתפרקת למים וCO2 גזי שיוצא מהנימים לריאות. שיווי המשקל בין ביקרבונט לחומצה פחמתית חשוב בויסות מאזן חומצה ובסיס של הדם ושאר נוזלי הגוף. כמעט לכל אורגניזם יש אנזים קרבוניק אנהידרז (carbonic anhydrase) המאיץ את תגובות המעבר בין החומצה לביקרבונט פי קרוב למיליארד.