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碳酸氫根（碳酸、碳酸根離子的共軛酸）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-19

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碳酸氫根

碳酸、碳酸根離子的共軛酸

碳酸氫根（HCO3）的原子排布為平面結(jié)構(gòu)，碳位于中心，與三個氧原子鍵連（一個C=O，一個C-OH，一個C-O）。它是碳酸的共軛堿，也是碳酸根離子的共軛酸。水溶液中存在下列平衡，碳酸氫根既可發(fā)生電離生成碳酸根離子（CO3）和氫離子（H），也會水解生成氫氧根離子（OH）和碳酸（H2CO3），由于碳酸氫根的水解（產(chǎn)生OH）程度大于電離（產(chǎn)生H）程度，因此其水溶液呈弱堿性。

基本信息

中文名	碳酸氫根
符號	HCO3-
化合價	-1價
酸堿性	碳酸氫根顯堿性
性質(zhì)	弱酸根
含義	碳酸的共軛堿，也是碳酸根離子的共軛酸
原子排布	平面結(jié)構(gòu)，碳位于中心

收起

簡介

碳酸氫根

化合價計算：(+4)x1【碳】+(-2)x3【氧】+(+1)x1【氫】= -1

化學(xué)性質(zhì)

碳酸根和碳酸氫根這兩種都是離子，而且是弱酸根離子，都容易存在于堿性條件下，碳酸根酸性弱于碳酸氫根，因此更容易水解，所以碳酸根水溶液的堿性強(qiáng)于碳酸氫根的水溶液。碳酸根離子的水解程度較大，碳酸氫根結(jié)合的鹽大部分是可溶性鹽，而碳酸根離子結(jié)合的鹽很多是不可溶的，碳酸氫根可以和氫氧根結(jié)合生成碳酸根和水。碳酸氫根和碳酸不反應(yīng)，如果反應(yīng)碳酸氫根失去一個H變?yōu)樘妓?，碳酸得到一個H變?yōu)樘妓釟涓@跟沒反應(yīng)一樣。碳酸氫根和醋酸，磷酸都反應(yīng)，磷酸是中強(qiáng)酸。

HCO3 + H ? H2O + CO2↑

HCO3+ OH ? H2O + CO3

特點

碳酸氫根與金屬離子產(chǎn)物的溶解性

碳酸氫根離子不能和氫氧離子大量共存，強(qiáng)調(diào)的是“大量”。實際上這兩個離子是可以少量共存的。這牽涉到溶液中的離子平衡問題。任何溶液中都有一個動態(tài)的離子平衡，兩種離子的濃度的某次方之積為定值，其中的常數(shù)叫做“化學(xué)平衡常數(shù)”。這就限制了離子的最大濃度，若超過了這個極限，離子濃度就會因反應(yīng)生成氣體或沉淀等而自動下降回到平衡狀態(tài)。

離子檢驗

檢驗碳酸根離子或碳酸氫根離子的方法如下：首先向溶液中加入足量的稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通過足量的酸性高錳酸鉀溶液后再通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。再另取一份溶液，加入少量CaCl2或BaCl2溶液，如果不產(chǎn)生沉淀，則只含有碳酸氫根離子；如果產(chǎn)生沉淀，且向過濾后的濾渣中加入稀硝酸，沉淀放出CO2，向濾液中加入稀鹽酸，不生成CO2，則只含有碳酸根離子；如果生成CO2，則既含有碳酸根離子，又含有碳酸氫根離子。

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