碳酸氫鹽是碳酸H?CO3的兩種分類之一,即酸式鹽。碳酸氫鹽均易溶于水,溶于水后因為水解顯堿性。碳酸氫鹽加酸即分解,在足夠高的溫度下都可分解為碳酸鹽。碳酸氫鹽在和酸作用的過程中,可以放出二氧化碳,受熱后會被分解成相應(yīng)的正鹽,即碳酸鹽、二氧化碳和水。
目前有許多辦法可以測定碳酸氫鹽,比如梯度離子色譜法/氯化鉀滴定法燈。碳酸氫鹽現(xiàn)常被用于U(VI)的生物還原研究。
簡介
碳酸氫根在生理學上也有很重要的作用,血液中含有碳酸碳酸氫根組成的緩沖溶液,以抵御大幅度的pH值變化,為酶等生物分子維持適宜的酸堿度。
碳酸氫根離子的結(jié)構(gòu)。碳酸氫根為平面結(jié)構(gòu),碳位于中心,與三個氧原子相連。它是碳酸的共軛堿,也是碳酸根的共軛酸。水溶液中存在下列平衡,碳酸氫根既可發(fā)生電離生成水合氫離子,也會水解出氫氧根,水解程度大于電離,因此水溶液呈弱堿性。
碳酸氫鹽分為標準碳酸氫鹽和實際碳酸氫鹽,標準碳酸氫鹽( standard bicarbonate,SB)是指全血標本在標準條件下(即在38℃和血色素完全氧合的條件下),用 PaCO2,為40mmHg 的氣體平衡后所測得的血漿HCO3-濃度。由于標準化后排除了呼吸因素的影響,故SB是僅反映代謝因素的指標,正常值為22 ~27mmol/L,平均為24mmol/L。SB在代謝性酸中毒時下降,代謝性堿中毒時升高;在慢性呼吸性酸中毒或堿中毒時,經(jīng)腎臟代償后也可繼發(fā)性增高或降低。
實際碳酸氫鹽( actual bicarbonate,AB)是指隔絕空氣的全血標本,在實際PaCO2,和實際血氧飽和度的條件下測得的血漿HCO3-濃度。AB受呼吸和代謝兩個因素影響,正常情況下AB= SB,AB和SB均降低表明有代謝性酸中毒,AB和SB均升高表明有代謝性堿中毒。AB和SB的差值反映呼吸性因素對酸堿平衡紊亂的影響,AB > SB表明有CO蓄積,見于呼吸性酸中毒或代償后的代謝性堿中毒;AB 碳酸氫鹽的主要性質(zhì)是它的溶解性、水解性和熱穩(wěn)定性。 堿金屬和的碳酸根易溶于水,其他金屬的碳酸鹽難溶于水。碳酸氫鹽的溶解性有兩種情況:①難溶性碳酸鹽對應(yīng)的碳酸氫鹽都有較大的溶解度,如 碳酸鈣與 碳酸氫鈣;②易溶的碳酸鹽對應(yīng)的碳酸氫鹽都有相對較低的溶解度,如碳酸鈉與碳酸氫鈉。 由于多數(shù)碳酸鹽的溶解度小,自然界中存在許多碳酸鹽礦石,如大理石、石灰石、方解石、珍珠、珊瑚、貝殼等主要成分是碳酸鈣。白云石、菱鎂礦主要含有碳酸鎂。 自然界中不斷進行著碳酸鈣與碳酸氫鈣的轉(zhuǎn)化。空氣中的二氧化碳溶于水后和碳酸鈣發(fā)生作用,生成碳酸氫鈣進入天然水中;而天然水中的碳酸氫鈣經(jīng)自然分解或人工加熱又析出碳酸鈣。這是碳酸根在自然界中分布廣泛的重要原因,也是鐘乳石、石筍的形成和暫時硬水軟化的基本原理。 碳酸鹽和碳酸氫鹽在水溶液中水解都顯堿性。由于碳酸鹽的水解作用產(chǎn)生碳酸根,碳酸氫根,氫氧根,當其他金屬離子(堿金屬離子和銨根除外)遇到可溶性碳酸鹽溶液時,會生成3 種不同的沉淀:碳酸鹽、堿式碳酸鹽或氫氧化物。究竟生成哪一種沉淀取決于反應(yīng)物、生成物的性質(zhì)和反應(yīng)條件。一 般地,氫氧化物堿性較強的金屬離子可沉淀為碳酸根;氫氧化物堿性較弱的金屬離子可沉淀為堿式碳酸鹽;強水解性的金屬離子(特別是兩性的)可沉淀為氫氧化物。 碳酸鹽的熱穩(wěn)定性有一定的規(guī)律性。根據(jù)組成碳酸鹽的陽離子的不同,碳酸鹽的熱穩(wěn)定性順序一般可表示為堿金屬碳酸鹽 > 堿土金屬碳酸鹽 > 過渡金屬碳酸鹽 碳酸鹽熱分解的難易程度主要與陽離子的極化作用有關(guān)。由于陽離子對碳酸根離子產(chǎn)生極化作用,而使碳酸根離子不穩(wěn)定以致分解。這種極化作用越大,碳酸鹽越不穩(wěn)定。質(zhì)子的極化作用超過一般的金屬離子,因此,根據(jù)組成碳酸根的陰離子的不同,又有下列熱穩(wěn)定順序: M2CO3>M(HCO3)2>碳酸 參考資料 >例子
性質(zhì)
溶解性
水解性
熱穩(wěn)定性