Lý thuyết axit cacbonic và muối cacbonat

I. AXIT CACBONIC (H₂CO₃)

1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí

Trong nước tự nhiên và nước mưa có hòa tan khí cacbonic: 1000m³ nước hòa tan được 90 m³ khí CO₂.

Một phần khí CO₂ tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit cacbonic, phần lớn vẫn tồn tại ở dạng phân tử CO₂

2.  Tính chất hóa học

- H₂CO₃ là một axit yếu, dung dịch H₂CO₃ chỉ làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ nhạt, bị axit mạnh đẩy ra khỏi muối.

- H₂CO₃ là một axit không bền: H₂CO₃ tạo thành trong các phản ứng hóa học bị phân hủy ngay thành CO₂ và H₂O.

II.   MUỐI CACBONAT

1. Phân loại:

- Muối trung hòa. Không còn nguyên tố H trong thành phần gốc axit.

Thí dụ:  Na₂CO₃, CaCO₃,..

- Muối axit: Có nguyên tố H trong thành phần gốc axit.

Thí dụ: NaHCO₃, Ca(HCO₃)₂...

2. Tính chất

- Tính tan: Chỉ có một số muối cacbonat tan dược, như Na₂CO₃, K₂CO₃... và muối axit như Ca(HCO₃)₂,... Hầu hết muối cacbonat trung hòa không tan, như CaCO₃, BaC0₃, MgC0₃...

c) Tính chất hóa học

- Muối cacbonat tác dụng với dd axit mạnh hơn (HCl, HNO₃, H,SO₄,...) tạo thành muối mới và CO₂.

Phương trình hóa học: NaHCO₃ + HCl -> NaCl + CO₂ + H₂O

- Một số dung dịch muối cacbonat tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối mới và bazơ mới.

Phương trình hóa học: K₂CO₃ + Ca(OH)₂ -> 2KOH + CaC0₃

-  Dung dịch muối cacbonat tác dụng với một số dung dịch muối tạo thành 2 muối mới

Phương trình hóa học:  Na₂CO₃ + CaCl₂ -> 2NaCl + CaCO₃

-  Nhiều muối cacbonat (trừ Na₂CO₃, K,CO₃,... )dễ bị nhiệt phân hủy giải phóng khí CO₂

Thí dụ: CaCO_{3  \( \xrightarrow[]{t^{0}}\)} CaO + CO₂

3. Ứng dụng:

-  CaCO₃ là thành phần chính của đá vôi, được dùng để sản xuất vôi, xi măng_r..

-  Na₂CO₃ được dùng để nấu xà phòng, sản xuất thủy tinh,..

-  NaHCO₃ được dùng làm dược phẩm, hóa chất trong bình cứu hỏa,...

III.  CHU TRÌNH CACBON TRONG TỰ NHIÊN

Trong tự nhiên luôn có sự chuyển hóa cacbon tự dạng này sang dạng khác. Sự chuyển hóa này diễn ra thường xuyên, liên tục và tạo thành chu trình khép kín.