Kolsyra: vad vet vi om det?

Kolsyra: vad vet vi om det?
Kolsyra: vad vet vi om det?
Anonim

Ju mer en person lär sig om världen omkring sig, desto mer inser han begränsningarna och ofullkomligheterna i sin kunskap. Ta till exempel kolsyrat vatten. Denna dryck skiljer sig som bekant från andra genom att den innehåller kolsyra i små doser, som omedelbart börjar sönderfalla så fort vi skruvar av korken på flaskan.

kolsyra
kolsyra

Därför har vi inga tvivel om påståendet i läroboken i kemi att detta ämne är extremt instabilt. I gasfasen förvandlas det mycket snabbt till en blandning av vanligt vatten och den vanliga koldioxiden. Men som nyare studier har visat är det fullt möjligt att argumentera med detta. Men först, låt oss komma ihåg vad det här ämnet är.

Vad är kolsyra?

Formeln för denna kemiska förening ser ganska enkel ut: H2CO3, och dess instabilitet talar om dess svaghet. Dissociation av syror sker som bekant i vatten och föreningen i fråga faller inte under undantaget. Det finns dock en funktion här: på grund av närvaron av två baser sker denna process i två steg:

H2CO3 ↔ H+ + NSO3 -,

HSO3- ↔ H+ + CO32-.

När den interagerar med en stark bas, bildar kolsyra normala eller sura karbonater. De senare skiljer sig genom att de inte ersätter två, utan bara en väteatom. Ett utmärkt exempel på ett norm alt karbonat är tvättläsk (Na2CO3) och bakpulver (NaHCO3).

syradissociation
syradissociation

Vad upptäckte forskare?

När vattenfritt kaliumbikarbonat (KHCO3) protoneras vid -110oC, slår väte ut en K-atom. Resultatet är en mycket ren kolsyra. Senare hittade man en ännu enklare metod - uppvärmning i vakuum NH4HCO3 Som ett resultat av denna nedbrytning av ammoniumbikarbonat frigörs ammonium och vattenfri kolsyra bildas. Den senare uppvisar fantastisk stabilitet under sublimering i vakuum. När forskare började undersöka denna paradox visade det sig att orsaken ligger i betydelsen av energibarriären. För en vattenfri förening H2CO3 är den 44 kcal/mol, och när det finns vatten är dess värde nästan två gånger lägre - 24 kcal/mol. Så under lämpliga förhållanden kan kolsyra mycket väl vara i en fri form. Denna upptäckt är dock intressant inte bara ur kemins synvinkel. Dess praktiska värde ligger i det faktum att det tillät oss att studera andningsprocessen på ett nytt sätt. Nu tror forskare att bildningen av kolsyra i en levande organism accelereras med hjälp av ett speciellt enzym, och det är just detta som gör att du snabbt kan ta bort koldioxid från celler, först in i blodet och sedan in i lungorna.

kolsyraformel
kolsyraformel

Astronomer misslyckades inte heller med att dra fördel av denna upptäckt: det fria tillståndet av koldioxid gjorde det möjligt för dem att utföra sin spektralanalys, och nu kan denna förening identifieras i atmosfären på planeterna som omger oss. Allt detta tyder på att världen fortfarande är full av olika mysterier och hemligheter. Det verkar som att moderna läroböcker kommer att behöva skrivas om mer än en gång, för att förtydliga gamla och upptäcka ny kunskap.

Rekommenderad: