碳酸氫根

碳酸氫根（HCO₃^-）的原子排布為平面結構，碳位於中心，與三個氧原子鍵連（一個C=O，一個C-OH，一個C-O^-）。它是碳酸的共軛鹼，也是碳酸根離子的共軛酸。水溶液中存在下列平衡，碳酸氫根既可發生電離生成碳酸根離子（CO₃^2-）和氫離子（H⁺），也會水解生成氫氧根離子（OH^-）和碳酸（H₂CO₃），由於碳酸氫根的水解（產生OH^-）程度大於電離（產生H⁺）程度，因此其水溶液呈弱鹼性。

基本介紹

• 中文名：碳酸氫根
• 符號：HCO3-
• 化合價：-1價
• 酸鹼性：碳酸氫根顯鹼性

基本信息

化合價計算：(+4)x1【碳】+(-2)x3【氧】+(+1)x1【氫】= -1

　

化學性質

碳酸根和碳酸氫根這兩種都是離子，而且是弱酸根離子，都容易存在於鹼性條件下，碳酸根酸性弱於碳酸氫根，因此更容易水解，所以碳酸根水溶液的鹼性強於碳酸氫根的水溶液。碳酸根離子的水解程度較大，碳酸氫根結合的鹽大部分是可溶性鹽，而碳酸根離子結合的鹽很多是不可溶的，碳酸氫根可以和氫氧根結合生成碳酸根和水。碳酸氫根和碳酸不反應，如果反應碳酸氫根失去一個H變為碳酸，碳酸得到一個H變為碳酸氫根，這跟沒反應一樣。碳酸氫根和醋酸，磷酸都反應，磷酸是中強酸。

HCO₃^- + H⁺ ⇌ H₂O + CO₂↑

HCO₃^-+ OH^- ⇌ H₂O + CO₃^2-

特點

碳酸氫根與金屬離子產物的溶解性

碳酸氫根離子不能和氫氧離子大量共存，強調的是“大量”。實際上這兩個離子是可以少量共存的。這牽涉到溶液中的離子平衡問題。任何溶液中都有一個動態的離子平衡，兩種離子的濃度的某次方之積為定值，其中的常數叫做“化學平衡常數”。這就限制了離子的最大濃度，若超過了這個極限，離子濃度就會因反應生成氣體或沉澱等而自動下降回到平衡狀態。

離子檢驗

檢驗碳酸根離子或碳酸氫根離子的方法如下：首先向溶液中加入足量的稀鹽酸，產生的氣體通過足量的酸性高錳酸鉀溶液後再通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。再另取一份溶液，加入少量CaCl₂或BaCl₂溶液，如果不產生沉澱，則只含有碳酸氫根離子；如果產生沉澱，且向過濾後的濾渣中加入稀硝酸，沉澱放出CO₂，向濾液中加入稀鹽酸，不生成CO₂，則只含有碳酸根離子；如果生成CO₂，則既含有碳酸根離子，又含有碳酸氫根離子。