Tofauti kuu kati ya kaboni na bicarbonate ni kwamba ayoni ya kaboni ina chaji ya umeme -2 ilhali bicarbonate ina chaji -1 ya umeme.
Mwili wa binadamu hutoa kaboni dioksidi kama zao la ziada la kimetaboliki. Mengi ya dioksidi kaboni hii huyeyuka katika plasma ya damu na sasa katika mfumo wa bicarbonate. Mfumo wa kaboni na bicarbonate unawajibika zaidi kwa kudumisha thamani ya pH ya damu yetu, na hufanya kama buffer katika damu yetu. Wakati kaboni dioksidi inayeyuka katika maji, bicarbonate na asidi ya kaboniki huunda, na kunakuwa na usawa kati ya spishi hizi.
Carbonate ni nini?
Carbonate ni ayoni isokaboni iliyo na atomi ya kaboni na atomi tatu za oksijeni. Ina chaji hasi ya divalent (-2 malipo ya umeme). Ioni ya kaboni ina jiometri ya sayari ya pembetatu, na uzito wake wa molekuli ni 60 g mol-1.
Ingawa muundo wa Lewis wa ioni ya kaboni ina bondi mbili za kaboni-oksijeni na vifungo viwili vya kaboni-oksijeni moja, sio muundo halisi. Ioni ya kaboni inaonyesha uimarishaji wa resonance. Kwa hivyo, ina muundo wa mseto wa miundo yote ya resonance. Kwa hivyo, vifungo vyote vya kaboni-oksijeni vina urefu sawa, na atomi za oksijeni zina chaji hasi kwa sehemu (kwa hivyo, atomi zote za oksijeni zinafanana).
Kielelezo 01: Muundo wa Kemikali ya Ioni ya Carbonate
Kaboni dioksidi au bicarbonate inapoyeyuka katika maji, ioni za kaboni hutengeneza. Na, ioni hii iko katika usawa na ioni za bicarbonate. Kwa kawaida, inachanganya na ioni nyingine ya chuma au ioni nyingine nzuri kufanya misombo. Kuna aina mbalimbali za miamba ya kaboni, kama vile chokaa (calcium carbonate), Dolomite (calcium-magnesium carbonate), potashi (potassium carbonate) n.k.
Zaidi ya hayo, misombo ya kaboni ina jukumu muhimu katika mzunguko wa kaboni. Baada ya muda, misombo iliyo na kaboni hubadilika kuwa miamba ya sedimentary inapowekwa kwa muda mrefu. Kisha, wakati miamba hii ina hali ya hewa, kaboni dioksidi hutolewa tena kwenye angahewa. Kadhalika, inapokanzwa misombo hii, hutoa kaboni dioksidi kwa urahisi. Zaidi ya hayo, michanganyiko ya kaboni ni ioni, na haiwezi kuyeyushwa katika maji.
Bicarbonate ni nini?
Bicarbonate ni anion monovalent yenye hidrojeni moja, kaboni moja na atomi tatu za oksijeni. Inaunda kutoka kwa deprotonation ya asidi kaboniki. Ina jiometri ya sayari ya pembetatu karibu na atomi kuu ya kaboni. Ioni ya bicarbonate ina uzito wa molekuli ya 61 g mol-1.
Kielelezo 02: Muundo wa Resonance wa Bicarbonate Ion
Zaidi ya hayo, ayoni hii inaonyesha uthabiti wa mwonekano kati ya atomi mbili za oksijeni, ambazo hazijaunganishwa na hidrojeni. Kwa asili, bicarbonate ni alkali, na ni asidi ya conjugate ya ioni ya carbonate na msingi wa conjugate ya asidi ya kaboni. Zaidi ya hayo, ioni zenye chaji chanya zinaweza kuunganishwa na oksijeni yenye chaji hasi katika ioni hii na kuunda chumvi za ioni. Chumvi ya kawaida ya bicarbonate ni bicarbonate ya sodiamu, ambayo tunaiita poda ya kuoka katika matumizi ya kila siku. Zaidi ya hayo, michanganyiko ya bicarbonate hutoa kaboni dioksidi inapoitikia pamoja na asidi.
Kuna tofauti gani kati ya Kabonati na Bicarbonate?
Kabonati na bicarbonate ni anions isokaboni. Tofauti kuu kati ya kaboni na bicarbonate ni kwamba ayoni ya kaboni ina chaji ya umeme -2 ambapo bicarbonate ina chaji ya umeme -1. Zaidi ya hayo, kutokana na kuwepo kwa atomi ya hidrojeni, molekuli ya ioni ya kaboni ni 60 g/mol wakati molekuli ya ioni ya bicarbonate ni 61 g/mol.
Tofauti nyingine kubwa kati ya kaboni na bicarbonate ni kwamba, katika hali ya kimsingi kabisa, kutakuwa na ayoni nyingi za kaboni, ilhali, ioni za bikaboneti zitakuwa katika suluhisho dhaifu la kimsingi. Zaidi ya hayo, uwezo wa kufuta katika maji pia huchangia tofauti kati ya carbonate na bicarbonate. Hiyo ni; misombo yenye ioni za carbonate haipatikani katika maji kwenye joto la kawaida na shinikizo la anga. Hata hivyo, chumvi nyingi za bicarbonate huyeyuka kwenye maji kwenye joto la kawaida.
Hapa kuna muhtasari wa tofauti kati ya kaboni na bicarbonate katika umbo la jedwali.
Muhtasari – Kabonati dhidi ya Bicarbonate
Kabonati na bicarbonate ni ayoni zilizo na atomi za kaboni na oksijeni. Walakini, ioni ya bicarbonate ina atomi ya hidrojeni pia. Kwa hiyo, atomi hii ya hidrojeni husababisha ayoni kuwa anions monovalent wakati carbonate ni anion divalent. Kwa muhtasari, tofauti kuu kati ya kaboni na bicarbonate ni kwamba ayoni ya kaboni ina chaji ya umeme -2 ambapo bicarbonate ina chaji ya umeme -1.
