Η βασική διαφορά μεταξύ ανθρακικού και διττανθρακικού είναι ότι το ανθρακικό ιόν έχει -2 ηλεκτρικό φορτίο ενώ το διττανθρακικό έχει -1 ηλεκτρικό φορτίο.
Το ανθρώπινο σώμα παράγει διοξείδιο του άνθρακα ως υποπροϊόν του μεταβολισμού. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του διοξειδίου του άνθρακα διαλύεται στο πλάσμα του αίματος και εμφανίζεται με τη μορφή διττανθρακικών. Το σύστημα ανθρακικών και διττανθρακικών είναι κυρίως υπεύθυνο για τη διατήρηση της τιμής του pH του αίματός μας και λειτουργούν ως ρυθμιστικό διάλυμα στο αίμα μας. Όταν το διοξείδιο του άνθρακα διαλύεται στο νερό, σχηματίζεται διττανθρακικό και ανθρακικό οξύ και υπάρχει ισορροπία μεταξύ αυτών των ειδών.
Τι είναι το ανθρακικό;
Το ανθρακικό είναι ένα ανόργανο ιόν που περιέχει ένα άτομο άνθρακα και τρία άτομα οξυγόνου. Έχει αρνητικό δισθενές φορτίο (-2 ηλεκτρικό φορτίο). Το ανθρακικό ιόν έχει τριγωνική επίπεδη γεωμετρία και το μοριακό του βάρος είναι 60 g mol-1.
Αν και η δομή του ανθρακικού ιόντος Lewis έχει έναν διπλό δεσμό άνθρακα-οξυγόνου και δύο απλούς δεσμούς άνθρακα-οξυγόνου, δεν είναι η πραγματική δομή. Το ανθρακικό ιόν παρουσιάζει σταθεροποίηση συντονισμού. Ως εκ τούτου, έχει μια υβριδική δομή όλων των δομών συντονισμού. Επομένως, όλοι οι δεσμοί άνθρακα-οξυγόνου έχουν παρόμοιο μήκος και τα άτομα οξυγόνου έχουν μερικό αρνητικό φορτίο (επομένως, όλα τα άτομα οξυγόνου είναι παρόμοια.).
Εικόνα 01: Χημική δομή ανθρακικού ιόντος
Όταν το διοξείδιο του άνθρακα ή το διττανθρακικό διαλύεται στο νερό, σχηματίζονται ανθρακικά ιόντα. Και, αυτό το ιόν βρίσκεται σε ισορροπία με διττανθρακικά ιόντα. Φυσικά, συνδυάζεται με άλλο ιόν μετάλλου ή άλλο θετικό ιόν για να κάνει ενώσεις. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ανθρακικών πετρωμάτων, όπως ασβεστόλιθος (ανθρακικό ασβέστιο), δολομίτης (ανθρακικό ασβέστιο-μαγνήσιο), ποτάσα (ανθρακικό κάλιο) κ.λπ.
Επιπλέον, οι ανθρακικές ενώσεις παίζουν κρίσιμο ρόλο στον κύκλο του άνθρακα. Με τον καιρό, οι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα μετατρέπονται σε ιζηματογενή πετρώματα όταν εναποτίθενται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Στη συνέχεια, όταν αυτά τα πετρώματα ξεπερνούν, το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται πίσω στην ατμόσφαιρα. Ομοίως, όταν θερμαίνονται αυτές οι ενώσεις, απελευθερώνουν εύκολα διοξείδιο του άνθρακα. Επιπλέον, οι ανθρακικές ενώσεις είναι ιοντικές και είναι αδιάλυτες στο νερό.
Τι είναι διττανθρακικό;
Το διττανθρακικό είναι ένα μονοσθενές ανιόν που έχει ένα υδρογόνο, ένα άνθρακα και τρία άτομα οξυγόνου. Σχηματίζεται από την αποπρωτονίωση του ανθρακικού οξέος. Έχει τριγωνική επίπεδη γεωμετρία γύρω από το κεντρικό άτομο άνθρακα. Το διττανθρακικό ιόν έχει μοριακό βάρος 61 g mol-1.
Εικόνα 02: Δομή συντονισμού διττανθρακικού ιόντος
Επιπλέον, αυτό το ιόν δείχνει σταθεροποίηση συντονισμού μεταξύ των δύο ατόμων οξυγόνου, τα οποία δεν συνδέονται με το υδρογόνο. Στη φύση, το διττανθρακικό είναι αλκαλικό και είναι το συζυγές οξύ του ανθρακικού ιόντος και η συζυγής βάση του ανθρακικού οξέος. Επιπλέον, τα θετικά φορτισμένα ιόντα μπορούν να συνδυαστούν με το αρνητικά φορτισμένο οξυγόνο σε αυτό το ιόν και να σχηματίσουν ιοντικά άλατα. Το πιο κοινό άλας διττανθρακικού είναι το διττανθρακικό νάτριο, το οποίο ονομάζουμε μπέικιν πάουντερ στην καθημερινή χρήση. Επιπλέον, οι διττανθρακικές ενώσεις απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα όταν αντιδρούν με οξέα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ανθρακικού και διττανθρακικού;
Το ανθρακικό και το διττανθρακικό είναι ανόργανα ανιόντα. Η βασική διαφορά μεταξύ ανθρακικού και διττανθρακικού είναι ότι το ανθρακικό ιόν έχει ηλεκτρικό φορτίο -2 ενώ το διττανθρακικό έχει -1 ηλεκτρικό φορτίο. Επιπλέον, λόγω της παρουσίας του ατόμου υδρογόνου, η μοριακή μάζα του ανθρακικού ιόντος είναι 60 g/mol ενώ η μοριακή μάζα του διττανθρακικού ιόντος είναι 61 g/mol.
Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ανθρακικού και διττανθρακικού είναι ότι, σε έντονα βασικές συνθήκες, θα υπάρχουν περισσότερα ανθρακικά ιόντα, ενώ τα διττανθρακικά ιόντα θα είναι περισσότερα σε ασθενές βασικό διάλυμα. Επιπλέον, η ικανότητα διάλυσης στο νερό συμβάλλει επίσης στη διαφορά μεταξύ ανθρακικού και διττανθρακικού. Αυτό είναι; οι ενώσεις με ανθρακικά ιόντα δεν είναι διαλυτές στο νερό σε θερμοκρασία δωματίου και ατμοσφαιρική πίεση. Ωστόσο, πολλά διττανθρακικά άλατα είναι διαλυτά στο νερό σε θερμοκρασία δωματίου.
Ακολουθεί μια περίληψη της διαφοράς μεταξύ ανθρακικού και διττανθρακικού σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Ανθρακικά εναντίον Διττανθρακικών
Τόσο το ανθρακικό όσο και το διττανθρακικό είναι ιόντα που περιέχουν άτομα άνθρακα και οξυγόνου. Ωστόσο, το διττανθρακικό ιόν έχει επίσης άτομο υδρογόνου. Επομένως, αυτό το άτομο υδρογόνου προκαλεί το ιόν να γίνει μονοσθενή ανιόντα ενώ το ανθρακικό είναι δισθενές ανιόν. Συνοπτικά, η βασική διαφορά μεταξύ ανθρακικού και διττανθρακικού είναι ότι το ανθρακικό ιόν έχει -2 ηλεκτρικό φορτίο ενώ το διττανθρακικό έχει -1 ηλεκτρικό φορτίο.
