碳酸氢根

更新时间:2024-04-02 15:12

碳酸氢根是碳酸的共轭碱,也是碳酸根离子的共轭酸。碳酸氢根(HCO3-)的原子排布为平面结构,碳位于中心,与三个氧原子键连(一个C=O,一个C-OH,一个C-O-)。

化学性质

碳酸根和碳酸氢根这两种都是离子,而且是弱酸根离子,都容易存在于碱性条件下,碳酸根酸性弱于碳酸氢根,因此更容易水解,所以碳酸根水溶液的碱性强于碳酸氢根的水溶液。碳酸根离子的水解程度较大,碳酸氢根结合的盐大部分是可溶性盐,而碳酸根离子结合的盐很多是不可溶的,碳酸氢根可以和氢氧根结合生成碳酸根和水。碳酸氢根和碳酸不反应。碳酸氢根和醋酸,磷酸都反应,磷酸是中强酸。

HCO3- + H+ ⇌ H2O + CO2↑

HCO3-+ OH- ⇌ H2O + CO32-

特点

碳酸氢根与金属离子产物的溶解性

碳酸氢根离子不能和氢氧离子大量共存,强调的是“大量”。实际上这两个离子是可以少量共存的。这牵涉到溶液中的离子平衡问题。任何溶液中都有一个动态的离子平衡,两种离子浓度的某次方之积为定值,其中的常数叫做“化学平衡常数”。这就限制了离子的最大浓度,若超过了这个极限,离子浓度就会因反应生成气体沉淀等而自动下降回到平衡状态

离子检验

检验碳酸根离子或碳酸氢根离子的方法如下:首先向溶液中加入足量的稀盐酸,产生的气体通过足量的酸性高锰酸钾溶液后再通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。再另取一份溶液,加入少量CaCl2或BaCl2溶液,如果不产生沉淀,则只含有碳酸氢根离子;如果产生沉淀,且向过滤后的滤渣中加入稀硝酸,沉淀放出CO2,向滤液中加入稀盐酸,不生成CO2,则只含有碳酸根离子;如果生成CO2,则既含有碳酸根离子,又含有碳酸氢根离子。

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