Eigenschaften von Kohlensäure (23 Fakten, die Sie kennen sollten)

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Kohlensäure ist ein Mineralsäure das Kohlenstoff, Sauerstoffdoppel und eine Kohlenstoff-Hydroxylgruppen-Einfachbindung enthält. Lassen Sie uns die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Kohlensäure erklären.

Kohlensäure ist eine schwache und instabile Säure, die Carbonat- und Bicarbonatsalze bildet. Es dissoziiert schnell zu CO2 und H2O. In wässriger Lösung verhält es sich wie eine zweibasige Säure, die zwei H verliert+ Ionen. Die Umwandlung zwischen CO2 und Kohlensäure tritt beim Atmungsprozess in menschlichen oder tierischen Lungen auf.

Konzentrieren wir uns auf die Bindungen, Schmelzpunkte, Siedepunkte, Reaktionen, Polarität, Dichte und den physikalischen Zustand mit vielen weiteren relevanten Themen im Detail.

Kohlensäure IUPAC-Name

Das IUPAC-Name (International Union of Pure and Applied Chemistry) von Kohlensäure ist selbst Kohlensäure.

Chemische Formel der Kohlensäure

Kohlensäure hat die chemische Formel H2CO3. In dieser Formel ist ein Kohlenstoffatom ein Zentralatom und es ist mit zwei Hydroxylgruppen (OH) durch zwei Einfachbindungen und der Rest des Sauerstoffatoms durch eine Doppelbindung verbunden.

Kohlensäure CAS-Nummer

Das CAS-Registrierungsnummer (authentische numerische Kennung, die bis zu 10 Ziffern enthalten kann) Kohlensäure ist 463-79-6.

Kohlensäure Chem Spinne ID

Kohlensäure hat die Chem Spinne ID (ChemSpider ist eine kostenlose chemische Strukturdatenbank) 747

Chemische Klassifizierung von Kohlensäure

  • Kohlensäure kann chemisch als Mineralsäure oder anorganische Säure klassifiziert werden.
  • Kohlensäure ist auch eine schwache Säure, weil die Dissoziationskonstante von H2CO3 ist relativ niedrig und kann nicht vollständig zu Karbonat (CO) ionisieren32-) und Wasserstoffionen. H2CO3 = 2 Std+ + CO32- (Ka = 4.5 × 10-7).

Molmasse der Kohlensäure

Die Masse von 1 Mol Kohlensäure beträgt 62.03 g.

Kohlensäure Farbe

Kohlensäure zeigt eine grüne Farbe mit einem unregelmäßigen Fleck, wenn Kohlendioxid mit Wasser reagiert.

Kohlensäureviskosität

Das Viskosität von reiner Kohlensäure kann nicht gemessen werden, da sie nicht in flüssiger reiner Form erhältlich ist. Es liegt entweder in einer wässrigen Lösung oder in gasförmiger Form vor.

Molare Dichte der Kohlensäure

Die molare Dichte von Kohlensäure beträgt 0.01612 mol/cm3 weil es eine Dichte von 1.0 g/cm hat3.

Kohlensäure-Schmelzpunkt

Kohlensäure hat einen Schmelzpunkt von -800 C oder -1120 F.

Kohlensäure-Siedepunkt

Der Siedepunkt der Kohlensäure liegt bei 333.60 C oder 606.60 F. Aber als H2CO3 wird erhitzt, zerfällt es in Wasser und Kohlendioxid (CO2)

Kohlensäurezustand bei Raumtemperatur

Kohlensäure liegt bei Umgebungstemperatur als schweres Gas vor. Die kristalline feste Form kann nur bei -80 erhalten werden0 C)

Kovalente Kohlensäurebindung

Es gibt insgesamt sechs kovalente Bindungen in Kohlensäure vorhanden. Eine Doppelbindung ist zwischen Schwefel und einem Sauerstoffatom vorhanden und zwei weitere einfache kovalente Bindungen sind zwischen Kohlenstoff und zwei OH-Gruppen vorhanden.

Kohlensäure Eigenschaften
Kovalente Bindungen in Kohlensäure

Ionen-/Kovalentradius der Kohlensäure

Der kovalente oder Ionenradius von Kohlensäure oder einer beliebigen Verbindung kann nicht gemessen werden, da der kovalente oder Ionenradius nur für ein einzelnes Atom bestimmt werden kann, nicht für eine Verbindung.

Kohlensäure-Elektronenkonfigurationen

Elektronenkonfiguration ist definiert als die Anordnung von Elektronen in verschiedenen elektronischen Schalen oder Orbitalen. Lassen Sie uns die Elektronenkonfiguration von Kohlensäure diskutieren.

Kohlenstoff und Sauerstoff unterscheiden sich in der Anzahl der Elektronen, die [He] 2s beträgt2 2p2 und [Er] 2s2 2p4 beziehungsweise. Wasserstoff hat eine Elektronenkonfiguration von 1s1. Die Elektronenkonfiguration ist nur für Atome relevant, die an keine anderen Atome oder Gruppen gebunden sind.

Kohlensäure-Oxidationszustand

Die Oxidationsstufe von H2CO3 ist Null, weil es eine neutrale Verbindung ohne Ladung ist. Das Zentralatom Kohlenstoff befindet sich in Kohlensäure in der Oxidationsstufe +4. Jedes der beiden Sauerstoffatome der OH-Gruppe befindet sich in -1 und der mit einer Doppelbindung verbundene Sauerstoff befindet sich in einer -2-Oxidationsstufe.  

Kohlensäure Säure/Alkalisch

Kohlensäure ist eine schwache anorganische Säure mit pka Werte von 6.77 (pka1) und 9.93 (Vpa2).

Ist Kohlensäure geruchlos?

Kohlensäure ist eine geruchlose gasförmige Verbindung, hat aber einen alkalischen Geschmack.

Kohlensäurehydrate

  • Kohlensäure ist nichts anderes als hydratisierte Kohlendioxidmoleküle. Der Kristall dieser schwachen Säure enthält Wassermoleküle (bekannt als Kristallwasser) und bildet Hydrate, H2CO3.nH2O, wobei n 1,2,3 und 4 sein kann.
  • Die Sauerstoffatome der Kohlensäure können auch als Wasserstoffbrückenakzeptor und die Wasserstoffatome als Wasserstoffbrückendonor fungieren. So bildet Kohlensäure in wässriger Lösung Hydrate.

Kohlensäure-Kristallstruktur

Feste Kohlensäure besitzt eine Monokline Kristallstruktur. Die Raumgruppe des Schwefelsäurekristalls ist p21/c mit Formeleinheiten von 4 in einer Zelle mit den Abmessungen a = 5.392 Å0, b= 6.661 Å0, c= 5.690 Å0, und α = 900 β = 92.660 = 92.660.

Polarität und Leitfähigkeit von Kohlensäure

  • Kohlensäure ist aufgrund ihrer polaren Bindungen und der relativen Anordnung der polaren Bindungen eine polare Verbindung. Daher hat es ein permanentes Dipolmoment von 0.10491 Debye.
  • As Kohlensäure in Carbonat- und Wasserstoffionen dissoziiert, leitet es in wässriger Lösung Strom. H2CO3 = 2 Std+ + CO32-

Kohlensäurereaktion mit Säure

Kohlensäure reagiert mit keiner Säure, da sie saure Natur zeigt.

Kohlensäurereaktion mit Base

Kohlensäure reagiert mit Base (mit OH-Gruppe) und bildet Salz und Wasser.

  • 2 NaOH + H2CO3 = Na2CO3 + H2O
  • 2KOH + H2CO3 = K.2CO3 + H2O

Kohlensäurereaktion mit Oxid

Kohlensäure reagiert mit Metalloxid (ZnO) und bildet Metallcarbonat (ZnCO3).

  • H2CO3 + ZnO = ZnCO3 + H2O

Kohlensäurereaktion mit Metall

  • Kohlensäure reagiert mit Metallen in ihrer reinen Form nicht zu Metallcarbonaten.
  • Sie werden durch die Reaktion einer starken Base wie NaOH, KOH oder Metalloxid und Kohlensäure gebildet.

Zusammenfassung

Kohlensäure hat ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Bereichen. Es wird in der Getränkeindustrie zur Zubereitung von Getränken und im Labor zur Fällung von Ammoniumsalzen verwendet. Eine der wichtigsten biologischen Aufgaben von Kohlensäure ist es, ein Zwischenprodukt im Atmungsprozess zu sein.