碳酸根

碳酸根的化學式為CO₃（離子CO₃^2-），相對分子質量60。雖然含碳，但含碳酸根的物質卻多是無機物。碳酸根是一種弱酸根，在水中很容易水解產生碳酸氫根離子和氫氧根離子，從而使水偏向鹼性。

基本介紹

• 中文名：碳酸根
• 外文名：Carbonate
• 相對分子質量：60
• 化學式：CO3

簡介

碳酸根，化學式為CO₃^2-，呈-2價，其中碳為最高價+4價，氧為-2價。

碳酸根雖然含碳，但含碳酸根的物質多是無機物。碳酸根是一種弱酸根，在水中電離後很容易和氫離子結合產生碳酸氫根離子和氫氧根離子，從而使水偏向弱鹼性。

離子結構

C原子以sp2雜化軌道成鍵、離子中存在3個σ鍵，由C的3個sp2雜化軌道和三個O原子的2p軌道結合，離子為正三角形，而C中與分子平面垂直的另一個p軌道會與3個O原子中與分子平面垂直的p軌道結合成大π鍵，再加上所帶兩電荷，大π鍵中共有6個電子，從而形成π(6,4）鍵。碳酸根的離子半徑小於次氯酸根，但是碳酸根可極化性也很強，能被極化。

碳酸根

作用

碳酸根對於調節人體酸鹼平衡、維持人體內環境穩態有重要作用。碳酸鈉和碳酸氫鈉混合而成的酸性緩衝劑，可以維持人體胃pH相對穩定；碳酸氫鈉為弱鹼性物質，當胃酸(主要是鹽酸)過多時，碳酸鈉與鹽酸反應生成碳酸氫鈉，可以增高pH；當胃酸較少，胃環境pH較高時，碳酸氫鈉又可與強鹼性物質反應生成碳酸鈉，碳酸鈉呈弱鹼性，因此可以降低胃環境的pH，達到雙向調節作用，以保持胃環境pH相對穩定。

檢驗

因為碳酸根離子易與氫離子結合生成二氧化碳氣體，所以可用酸來檢驗。

實驗室一般用稀鹽酸與澄清石灰水來檢驗。

取樣，加入鹽酸生成的氣體通入澄清的石灰水中。

加入鹽酸有無色無味的氣體生成，將生成的氣體通入澄清的石灰水中有白色沉澱生成。

說明含有碳酸根離子或者碳酸氫根離子或亞硫酸根離子或亞硫酸氫根離子。

另取試樣，加入氯化鈣有沉澱生成，即可證明含有碳酸根離子。

其實也可以直接加入氯化鈣產生白色沉澱，加入稀鹽酸，產生無色無味的氣體，通入澄清石灰水中出現白色沉澱，即可證明。

相關信息

碳酸及碳酸鹽

概述

1、碳酸是一種弱酸，不穩定，易分解為水和二氧化碳，通常有碳酸生成的化學反應寫成水和二氧化碳的形式。碳酸常用於製作汽水。

2、碳酸鹽有很多，在生活中有許多常見的碳酸鹽，比如純鹼（碳酸鈉）、石灰石（主要成份為碳酸鈣）等。除碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸銨外，碳酸鹽一般都難溶於水。除鹼金屬的碳酸鹽外，其餘的碳酸鹽大多易受熱分解。

常見的碳酸鹽及其用途

碳酸鈣是石灰石和大理石的主要成份，重要的工業原料和建築材料，經常用於工業製取二氧化碳和生石灰，實驗室用碳酸鈣與稀鹽的反應製取二氧化碳。碳酸鈣也常用於補鈣劑中。

碳酸鈉俗稱純鹼，用於食品中去除酸性物質。可以和氫氧化鈣反套用於製備氫氧化鈉。

碳酸鉀草木灰的主要成分，重要的鉀肥。

碳酸氫鈉俗稱小蘇打，用作食品工作的發酵劑、汽水和冷飲中二氧化碳的發生劑、黃油的保存劑等。

碳酸鹽中有如下幾個沉澱及難溶物，但這些難溶物均溶於酸：碳酸鈣，碳酸鋇。