קרבונט

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
דגם של יון הקרבונט, CO3−2

קרבונט (אנגלית: Carbonate) או פחמה הוא מלח או אסטר של חומצה פחמתית.

תכונות כימיות[עריכת קוד מקור | עריכה]

יון הקרבונט הוא אניון רב-אטומי (פוליאטומי), בעל נוסחת המבנה CO3−2, ומשקל מולקולרי של 60.01 דלטון; הוא מורכב מאטום פחמן מרכזי, המוקף בשלושה אטומי חמצן זהים, בגאומטריה משולשת מישורית. יון הקרבונט נושא מטען חשמלי פורמלי (2-), והוא הבסיס המצומד של יון ביקרבונט, HCO3; יון זה הוא בתורו הבסיס המצומד של H2CO3, חומצה פחמתית.

מלחי קרבונט נוצרים כאשר יון חיובי נקשר ליון הקרבונט (לו מטען שלילי), ליצירת תרכובת כימית. רוב מלחי הקרבונט אינם מסיסים במים בטמפרטורה ולחץ תקניים. קבועי המסיסות שלהם הם בדרך כלל נמוכים מ- 1×10−8. קיימים מספר יוצאים מן הכלל, ביניהם נתרן פחמתי (סודה לכביסה), אשלגן פחמתי ואמוניום פחמתי.

קרבונט אסטר - קרבונט כקבוצה פונקציונלית

בתמיסה מימית, קרבונט, ביקרבונט, פחמן דו-חמצני וחומצה פחמתית מתקיימים ביחד, בשיווי משקל דינמי. בתמיסות בסיסיות חזקות, הצורה העיקרית היא יון הקרבונט, ובתמיסות בסיסיות חלשות נפוץ יותר יון הביקרבונט. בתמיסות חומציות יותר, הצורה העיקרית היא פחמן דו-חמצני מומס, והוא, יחד עם מים, נמצא בשיווי משקל עם חומצה פחמתית (שיווי המשקל נוטה בחוזקה לכיוון פחמן דו-חמצני).

בכימיה אורגנית, המושג קרבונט מתייחס לעתים לקבוצה פונקציונלית המהווה חלק ממולקולה גדולה יותר; הקבוצה כוללת אטום פחמן הקשור לשלושה אטומי חמצן, לאחד מהם בקשר כפול. הקישור לשאר המולקולה מתבצע דרך אטומי החמצן האחרים.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מבחן פשוט להימצאות קרבונט במלח הוא הוספה של חומצה מינרלית מהולה (כמו חומצה הידרוכלורית) - החומצה תסיט את שיווי המשקל לכיוון שחרור הגז פחמן דו-חמצני.

מלחי קרבונט נפוצים בטבע (במינרלים) ובתעשייה. המונח "קרבונט" מתייחס לעתים קרובות גם למלחי קרבונט, או מינרלים קרבונטיים. הנפוץ ביותר ביניהם הוא קלציט, או סידן פחמתי, המרכיב העיקרי באבן גיר.

חשיבות ביולוגית[עריכת קוד מקור | עריכה]

יוני הקרבונט משמשים כבופר בדם, דרך לשמור על רמת חומציות נכונה. המנגנון הוא כדלקמן:

  • כאשר רמת החומציות גבוהה מדי (pH נמוך), ריכוז יוני ההידרוניום (+H3O) בדם גבוה מדי, והגוף פולט פחמן דו-חמצני בנשימה. פעולה זו גורמת להסטת שיווי המשקל לכיוון פחמן דו-חמצני, ומפחית את ריכוז החומצה.
  • כאשר רמת החומציות נמוכה מדי (pH גבוה), ריכוז יוני ההידרוניום בדם נמוך מדי. הכליות מפרישות ביקרבונטים, שגורמים להסטת שיווי המשקל לכיוון החומצה הפחמתית, וכך מעלים את רמת החומציות.