Ključna razlika između karbonata i bikarbonata je u tome što karbonatni jon ima -2 električni naboj, dok bikarbonat ima -1 električni naboj.
Ljudsko tijelo proizvodi ugljični dioksid kao nusproizvod metabolizma. Većina ovog ugljičnog dioksida otapa se u krvnoj plazmi i prisutan je u obliku bikarbonata. Karbonatni i bikarbonatni sistem su uglavnom odgovorni za održavanje pH vrijednosti naše krvi, a djeluju kao pufer u našoj krvi. Kada se ugljični dioksid otopi u vodi, formiraju se bikarbonat i ugljična kiselina i postoji ravnoteža između ovih vrsta.
Šta je karbonat?
Karbonat je neorganski jon koji sadrži atom ugljika i tri atoma kiseonika. Ima negativan dvovalentni naboj (-2 električni naboj). Karbonatni jon ima trigonalnu planarnu geometriju, a njegova molekulska težina je 60 g mol-1.
Iako Lewisova struktura karbonatnog jona ima jednu dvostruku vezu ugljenik-kiseonik i dve jednostruke veze ugljenik-kiseonik, to nije stvarna struktura. Karbonatni jon pokazuje stabilizaciju rezonancije. Dakle, ima hibridnu strukturu svih rezonantnih struktura. Prema tome, sve veze ugljik-kisik imaju sličnu dužinu, a atomi kiseonika imaju delimičan negativan naboj (dakle, svi atomi kiseonika su slični.).
Slika 01: Hemijska struktura karbonatnog jona
Kada se ugljični dioksid ili bikarbonat otopi u vodi, formiraju se karbonatni joni. I, ovaj jon je u ravnoteži sa bikarbonatnim jonima. Naravno, kombinuje se sa drugim ionom metala ili drugim pozitivnim jonom da bi napravio spojeve. Postoje različite vrste karbonatnih stena, kao što su krečnjak (kalcijum karbonat), dolomit (kalcijum-magnezijum karbonat), potaša (kalijev karbonat) itd.
Štaviše, karbonatna jedinjenja igraju ključnu ulogu u ciklusu ugljenika. S vremenom se spojevi koji sadrže ugljik pretvaraju u sedimentne stijene kada se talože duže vrijeme. Zatim, kada ove stijene troše, ugljični dioksid se oslobađa natrag u atmosferu. Isto tako, prilikom zagrijavanja ovih spojeva, oni lako oslobađaju ugljični dioksid. Nadalje, karbonatna jedinjenja su jonska i nerastvorljiva su u vodi.
Šta je bikarbonat?
Bikarbonat je monovalentni anjon koji ima jedan atom vodonika, jedan ugljik i tri atoma kiseonika. Nastaje deprotonacijom ugljične kiseline. Ima trigonalnu planarnu geometriju oko centralnog atoma ugljika. Bikarbonatni jon ima molekulsku težinu od 61 g mol-1.
Slika 02: Rezonantna struktura bikarbonatnog jona
Štaviše, ovaj ion pokazuje stabilizaciju rezonancije između dva atoma kiseonika, koji nisu povezani sa vodonikom. U prirodi je bikarbonat alkalan, i to je konjugirana kiselina karbonatnog jona i konjugirana baza ugljične kiseline. Nadalje, pozitivno nabijeni ioni mogu se kombinirati s negativno nabijenim kisikom u ovom ionu i formirati ionske soli. Najčešća so bikarbonata je natrijum bikarbonat, koji u svakodnevnoj upotrebi nazivamo prašak za pecivo. Štaviše, bikarbonatna jedinjenja oslobađaju ugljen dioksid kada reaguju sa kiselinama.
Koja je razlika između karbonata i bikarbonata?
Karbonat i bikarbonat su neorganski anjoni. Ključna razlika između karbonata i bikarbonata je u tome što karbonatni ion ima -2 električni naboj, dok bikarbonat ima -1 električni naboj. Štaviše, zbog prisustva atoma vodika, molarna masa karbonatnog jona je 60 g/mol, dok je molarna masa bikarbonatnog jona 61 g/mol.
Još jedna značajna razlika između karbonata i bikarbonata je u tome što će u jako bazičnim uslovima biti više karbonatnih jona, dok će bikarbonatnih jona biti više u slabom bazičnom rastvoru. Nadalje, sposobnost rastvaranja u vodi također doprinosi razlici između karbonata i bikarbonata. To je; jedinjenja sa karbonatnim jonima nisu rastvorljiva u vodi na sobnoj temperaturi i atmosferskom pritisku. Međutim, mnoge soli bikarbonata su rastvorljive u vodi na sobnoj temperaturi.
U nastavku je sažetak razlike između karbonata i bikarbonata u obliku tabele.
Sažetak – karbonat vs bikarbonat
I karbonat i bikarbonat su joni koji sadrže atome ugljenika i kiseonika. Međutim, bikarbonatni ion ima i atom vodika. Stoga, ovaj atom vodika uzrokuje da ion postane monovalentni anion dok je karbonat dvovalentni anion. Ukratko, ključna razlika između karbonata i bikarbonata je u tome što karbonatni ion ima -2 električni naboj, dok bikarbonat ima -1 električni naboj.
