Ածխաթթու

քիմիական միացություն

Ածխաթթու, H2CO3, երկհիմն թույլ թթու։ Մաքուր ածխաթթուն կայուն է –30 °C–ում։ Սովորական պայմաններում անկայուն են անգամ ածխաթթվի նոսր լուծույթները, որոնք ստացվում են ածխածնի երկօքսիդը ջրում լուծելիս։ Ածխաթթուն առաջացնում է թթու և չեզոք աղեր՝ բիկարբոնատներ և կարբոնատներ։ Մետաածխաթթվից (H2CO3) բացի հայտնի է նաև օրթոածխաթթուն՝ C(OH)4, որը, սակայն, ազատ վիճակում գոյություն չուևի։ Հայտնի են միայն նրա էսթերները՝ Շ(0&)4։ Ածխաթթվի նոսր լուծույթներն օգտագործվում են որպես զովացուցիչ ջրեր։ Լայն կիրառում ունեն ածխաթթվի աղերը։

Ածխաթթու
Carbonic-acid-2D.png
Carbonic-acid-3D-vdW.png
Ընդհանուր տեղեկություններ
Քիմիական բանաձևH2CO3
Ֆիզիկական հատկություններ
Արտաքին տեսքանգույն լուծույթ
Մոլային զանգված62,03 գ/մոլ
Խտություն1,668 գ/սմ³
Ջերմային հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան? °C
Սուբլիմացման ջերմաստիճան? = ?
Հալման էնթալպիա−623 կՋ/մոլ կՋ/մոլ
Քիմիական հատկություններ
pKa6,37[1]
Դասակարգում
CAS համար463-79-6
PubChem767
EINECS համար610-295-3
SMILESC(=O)(O)O
ЕС610-295-3
ChEBI747
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Ֆիզիկական հատկություններԽմբագրել

Աշխաթթուն ազատ վիճակում գոյություն չունի, այն գտնվում է ջրային լուծույթների մեջ՝ ածխածնի երկօքսիդի հետ հավասարակշռված: Ածխաթթվի մոլեկուլն ունի հարթ կառուցվածք: Ածխածնի կենտրոնական ատոմն ունի sp² հիբրիդացում: Գազային վիճակում մաքուր ածխաթթուների վարքագիծը հետազոտվել է 2011 թվականին ավստրիացի քիմիկոսների կողմից[2]:

Քիմիական հատկություններԽմբագրել

Հավասարակշռումը ջրային լուծույթներում և թթուներումԽմբագրել

Ջրային լուծույթներում ածխածնի երկօքսիդի հիդրատով ածխաթթվի հավասարումը հետևյալն է՝

 , հավասարակշռության հաստատունը 25 °C ջերմաստիճանում  :

Ուղիղ ռեակցիայի արագությունը 0,039 с−1, հակադարձը՝ 23 с−1: Լուծվող ածխածնի երկօքսիդի հիդրատն իր հերթին, հավասար է գազային ածխաթթու գազի հետ՝

 :

Այս հավասարակշռությունը փոփոխվում է ճիշտ այնպես, ինչպես ջերմաստիճանը բարձրանում է, իսկ ճնշման բարձրացմանը զուգահեռ տեղաշարժվում է դեեպի ձախ: Ածխաթթուն​​ենթարկվում է հիդրոիզի, ստեղծելով թթվային միջավայր:

 , թթվայնության հաստատուն 25 °C ջերմաստիճանում՝  :

Այնուամենայնիվ, գործնական հաշվարկների համար ակնհայտ թթվայնության կայունությունը հաճախ օգտագործվում է, հաշվի առնելով ածխաթթուների հավասարակշռությունը ածխածնի երկօքսիդի հիդրատ՝

 

Հիդրոկարբոնատ-իոնը ենթարկվում է հիդրոլիզի՝

 , թթվայնության հաստատուն 25 °C -ի դեպքում՝  :

Այսպիսով, ածխաթթու պարունակող լուծույթներում ստեղծվում է համալիր հավասարակշռության համակարգ, որն կարելի է ներկայացնել հետեւյալ կերպ.

 :
 , где L = 0,034 մոլ/լ — CO2 լուծելիությունը ջրի մեջ՝ հատուկ պայմաններում:

ՏեսակներԽմբագրել

Հեղուկի ջերմաստիճանի բարձրացումը եւ / կամ ածխածնի երկօքսիդի մասնակի ճնշման նվազումը, հավասարակշռությունը փոխում է դեպի ածխաթթու `ջրի եւ ածխածնի երկօքսիդի տարրալուծում: Լուծույթի եռման ժամանակ ածխաթթում ամբողջությամբ տրոհվում է՝

 :

Հիմքերի և աղերի հետ փոխազդեցությունԽմբագրել

Հիմքերի և թթուների հետ փոխազդեցության ռեակցիայի օրինակներ են՝

 (կոնց.) 
 (ջրիկ.) 
 
 

Կարբոնատների հետ փոխազդեցությունից առաջանում են հիդրոկարբոնատներ՝

 
 

ԾանոթագրություններԽմբագրել

ԳրականությունԽմբագրել

  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л., ISBN 978-5-358-01303-2։
  • Лидин Р.А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2006. — 685 с. — ISBN 5-7107-8085-5
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից։