몫:
탄산 (H2CO3) 특성, 용도 및 중요성
그 탄산, 이전에 공기 산 또는 공중 산 (aerial acid)이라고 불리는이 화합물은 탄소의 유일한 무기산이며 화학식 H2CO3.
탄산염은 중탄산염 (또는 탄산 수소)과 탄산염 (인간 Metabolome Database, 2017)이라고 불립니다. 그 구조는 그림 1 (EMBL-EBI, 2016).
탄산은 이산화탄소와 물에 의해 형성된다고합니다. 탄산은 염 (탄산염), 아세트산 염 (탄산 수소), 아민 (카르 복실 산) 및 산염화물 (카보 닐 클로라이드) (1991 메쉬)를 통해서만 발생.
이 화합물은 분해물, 이산화탄소 및 물이 산보다 훨씬 더 안정하기 때문에 순수하거나 고체 인 액체로 분리 할 수 없습니다 (Royal Society of Chemistry, 2015).
탄산은 인체에서 발견되면, 혈액 중의 CO2 존재 후 폐를 통해 가스로서 호기되는 탄산을 형성하기 위해 물과 결합.
석회암이 녹을 수있는 암석 및 동굴에서도 발견됩니다. H2CO3은 석탄, 운석 화산, 산성비, 지하수, 해양 식물 (탄산 화학식, S.F.)에서 찾을 수있다.
색인
- 1 탄산염과 탄산염
- 2 "가설적인"이산화탄소와 물의 산
- 3 물리 화학적 특성
- 4 용도
- 5 중요성
- 6 참고 문헌
탄산염과 탄산염
탄산은 그 무수물 인 이산화탄소 (CO2)가 물에 녹을 때 소량으로 생성됩니다..
CO2 + H2O → H2CO3
우세한 종은 수화 된 CO2 분자입니다. 탄산은 HCO3- 염을 함유하는, 즉, 수소 탄산염 또는 중탄산염의 두 시리즈를 형성 할 수있는 산 diprotic이라고 간주 CO32 카보네이트를 포함 할 수있다-.
H2CO3 + H2O → H3O + + HCO3-
HCO3 + H2O → H3O + + CO32-
그러나 탄산의 산 - 염기 거동은 시스템의 pH에 대한 의존성뿐만 아니라 관련 반응의 속도에 따라 달라집니다. 예를 들어 pH가 8보다 낮 으면 주요 반응과 상대 속도는 다음과 같습니다.
- CO2 + H2O → H2CO3 (천천히)
- H2CO3 + OH-> HCO3- + H2O (빠름)
pH 10 이상에서는 다음 반응이 중요합니다.
- CO2 + OH- → HCO3- (천천히)
- HCO3- + OH- ㆍ CO32- + H2O (빠름)
8과 10의 pH 값 사이에서, 위의 모든 평형 반응은 중요하다 (Zumdahl, 2008).
"가설적인"이산화탄소와 물의 산
비교적 최근까지 과학자들은 탄산이 안정한 분자로 존재하지 않는다고 확신했다..
케미 Angewandte에서 독일어 연구자 탄산 가스 위상의 제조를위한 단순한 열분해 방식을 도입하여 가스상의 탄산과 모노 메틸 에스테르의 분광 특성 (2014 케미 Angewandte 인터내셔널 판)을 허용.
이산화탄소가 양성자와 중탄산염 음이온의 혼합물이되기 전에 물에 녹을 때 이산화탄소는 초의 작은 부분에만 존재합니다.
그러나 짧은 수명에도 불구하고, 탄산은 인체뿐만 아니라 지구의 대기와 지질에 지속적인 영향을줍니다.
짧은 수명으로 인해 탄산의 상세한 화학은 수수께끼에 가려져 있습니다. Berkeley Lab과 University of California (UC) Berkeley와 같은 연구원은 일련의 고유 한 실험을 통해이 베일을 들어 올리는 데 도움을주고 있습니다..
최신 연구에서 그들은 탄산과 중탄산염을 생성하는 양성자 이동 화학을 시작하기 위해 기체 이산화탄소 분자가 물에 의해 용매 화되는 방법을 보여 주었다 (Yarris, 2015).
1991 년 NASA의 Goddard Space Flight Center (미국)의 과학자들은 H2CO3의 견본을 만들었습니다. 그들은 물과 이산화탄소의 동결 된 혼합물을 고 에너지 양성자 복사에 노출시킨 다음 가열하여 과도한 물을 제거함으로써 이것을 수행했습니다.
남아있는 탄산은 적외선 분광법에 의해 특징 지어졌다. 탄산이 H2O + CO2의 고체 혼합물의 조사 또는 드라이 아이스 단독의 조사에 의해 제조되었다는 사실.
이것은 H2O와 CO2 아이스크림이 발견되는 우주 및 화성, 우주선 (Khanna, 1991)에서 H2CO3가 발견 될 수 있다는 제안을하게했다..
물리 화학적 특성
탄산은 수용액에서만 존재한다. 순수 화합물을 분리하는 것은 불가능했습니다. 이 용액은 수성 매질로부터 빠져 나오는 가스상 이산화탄소의 발포가 있기 때문에 쉽게인지된다.
이는 62,024 g / mol의 분자량 및 1,668 g / ml의 밀도를 갖는다. 탄산은 수소 이온 (H +)과 중탄산 이온 (HCO3)에서 물에서 부분적으로 해리되는 약하고 불안정한 산으로서 pKa가 3.6이다..
디프로 틴산이므로 두 가지 유형의 염, 탄산염 및 중탄산염을 형성 할 수 있습니다. 과량의 탄산에 염기를 첨가하면 중탄산염이 생기고 탄산에 과량의 염기를 첨가하면 탄산염을 얻을 수있다 (National Center for Biotechnology Information, 2017).
탄산은 독성 또는 위험한 것으로 간주되지 않으며 인체에 존재합니다. 그러나 고농도에 노출되면 눈과 호흡기가 자극을받을 수 있습니다..
용도
Michelle McGuire에 따르면 영양 과학,탄산은 부패한 음식물을 먹는 박테리아에 의해 발생되는 폐기물 형태로 발효 식품에서 발견됩니다.
음식에서 생성되는 가스 기포는 일반적으로 탄산의 이산화탄소와 음식이 발효되는 신호입니다. 일반적으로 섭취 발효 식품의 예로는 간장, 된장 국물, 소금에 절인 양배추, 한국어 김치, 템페, 버터 밀크 요구르트입니다.
발효 곡물 및 채소에는 또한 장내에서 잠재적으로 병원성 미생물을 조절하고 비타민 B-12 및 K의 생산을 향상시키는 유익한 박테리아가 함유되어 있습니다..
탄산, 이산화탄소 용액 또는 탄산이 수소는 물의 탄화 과정에서 형성된다. 식품 과학 기술 사전에 명시된 청량 음료 및 청량 음료의 발포성 측면을 담당합니다..
탄산 소다의 높은 산성도에 기여하지만 정제 된 설탕과 인산의 함량이 산도 (뒤부아 2016)의 주요 책임이 있습니다.
탄산은 의약품, 화장품, 비료, 식품 가공, 마취제 등과 같은 다른 많은 분야에서도 사용됩니다..
의의
탄산은 일반적으로 바다, 바다, 호수, 강, 비 물에서 발견되는 형태 때문에 때 분위기에 널리 퍼져 이산화탄소, 물과의 접촉.
소량이지만 빙산의 얼음에도 존재합니다. 탄산은 시간이 지남에 따라 침식에 기여할 수 있지만 매우 약한 산성입니다..
대기 중 이산화탄소의 증가가 발생했습니다 더 탄산이 해양에서 발생하고, 일부에서 지난 백년 동안 바다의 산성도에 약간의 증가에 대한 책임이다.
세포 대사의 폐기물 인 이산화탄소는 비교적 높은 농도의 조직에서 발견됩니다. 그것은 혈액으로 확산되고 폐로 이동되어 만료 된 공기로 제거됩니다..
이산화탄소는 산소보다 훨씬 더 녹으며 적혈구로 쉽게 확산됩니다. 물과 반응하여 알칼리성의 pH에서 탄산염으로 나타나는 탄산을 형성합니다 (Robert S. Schwartz, 2016).
이산화탄소는 혈액과 조직에 들어가는데 그 이유는 지방 분압이 조직을 통과하는 혈액의 분압보다 크기 때문입니다. 이산화탄소가 혈액에 들어가면 물과 결합하여 수소 이온 (H +)과 중탄산 이온 (HCO3)으로 해리되는 탄산을 형성합니다..
탄산으로의 이산화탄소의 자연 전환은 비교적 느린 과정이다. 그러나 탄산 탈수 효소 (적혈구 내부에 존재하는 단백질 효소)는이 반응을 신속하게 촉매 화하여 단 몇 분만에 달성됩니다..
CO2 + H2O → H2CO3
효소가 적혈구에만 존재하기 때문에 중탄산염은 혈장보다 적혈구 내에 훨씬 더 많이 축적됩니다.
이산화탄소와 중탄산염을 운반하는 혈액의 기능을 동시에 염소 이온 교환으로 상기 셀에서 상기 플라즈마에 중탄산 이온 이동 적혈구 막에 이온 수송의 시스템 향상.
염소 교환으로 알려진이 두 이온의 동시 교환은 혈장 또는 적혈구의 전기적 전하를 변화시키지 않고 혈장을 중탄산 저장 장소로 사용할 수있게합니다.
혈액의 총 이산화탄소 함량의 26 %만이 적혈구 내부에 중탄산염으로 존재하며, 62 %는 혈장에 중탄산염으로 존재한다. 그러나, 대부분의 중탄산염 이온은 먼저 세포 내부에서 생성 된 다음 플라즈마로 운반됩니다.
혈액이 폐에 도달하면 이산화탄소 분압이 혈액보다 낮아집니다. 탄산 탈수 효소에 의해 촉매 된 반응은 다시 CO2로 중탄산되고 추방을 허용 폐에서 반전된다 (S. 닐 Cherniack 2015).
참고 문헌
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