الفرق الرئيسي بين الكربونات والبيكربونات هو أن أيون الكربونات يحتوي على -2 شحنة كهربائية بينما يحتوي البيكربونات على -1 شحنة كهربائية.
ينتج جسم الإنسان ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الغذائي. يذوب معظم ثاني أكسيد الكربون هذا في بلازما الدم ويتواجد على شكل بيكربونات. نظام الكربونات والبيكربونات مسؤول بشكل أساسي عن الحفاظ على قيمة الرقم الهيدروجيني في الدم ، وهما بمثابة عازلة في دمائنا. عندما يذوب ثاني أكسيد الكربون في الماء يتشكل البيكربونات وحمض الكربونيك ، ويكون هناك توازن بين هذه الأنواع.
ما هي الكربونات؟
الكربونات هو أيون غير عضوي يحتوي على ذرة كربون وثلاث ذرات أكسجين. لها شحنة ثنائية التكافؤ سالبة (-2 شحنة كهربائية). أيون الكربونات له هندسة مستوية مثلثية ، ووزنه الجزيئي 60 جم مول-1.
على الرغم من أن بنية لويس لأيون الكربونات تحتوي على رابطة مزدوجة واحدة من الكربون والأكسجين وروابط أحادية من الكربون والأكسجين ، إلا أنها ليست الهيكل الفعلي. يظهر أيون الكربونات استقرار الرنين. وبالتالي ، لديها بنية هجينة لجميع هياكل الرنين. لذلك ، جميع روابط الكربون والأكسجين لها نفس الطول ، وذرات الأكسجين لها شحنة سالبة جزئية (وبالتالي ، فإن جميع ذرات الأكسجين متشابهة.)
الشكل 01: التركيب الكيميائي لأيون الكربونات
عندما يذوب ثاني أكسيد الكربون أو البيكربونات في الماء ، تتشكل أيونات الكربونات.وهذا الأيون في حالة توازن مع أيونات البيكربونات. وبطبيعة الحال ، فإنه يتحد مع أيون معدني آخر أو أيون موجب آخر لتكوين مركبات. هناك أنواع مختلفة من صخور الكربونات ، مثل الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم) ، الدولوميت (الكالسيوم- كربونات المغنيسيوم) ، البوتاس (كربونات البوتاسيوم) إلخ.
علاوة على ذلك ، تلعب مركبات الكربونات دورًا مهمًا في دورة الكربون. بمرور الوقت ، تتحول المركبات المحتوية على الكربون إلى صخور رسوبية عندما تترسب لفترة طويلة. بعد ذلك ، عندما تتعرض هذه الصخور للعوامل الجوية ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى إلى الغلاف الجوي. وبالمثل ، عند تسخين هذه المركبات ، فإنها تطلق ثاني أكسيد الكربون بسهولة. علاوة على ذلك ، مركبات الكربونات أيونية ، وهي غير قابلة للذوبان في الماء.
ما هو البيكربونات؟
البيكربونات عبارة عن أنيون أحادي التكافؤ يحتوي على ذرات هيدروجين واحدة وكربون وثلاث ذرات أكسجين. يتكون من نزع حمض الكربونيك. لديها هندسة مستوية مثلثية حول ذرة الكربون المركزية. أيون بيكربونات له وزن جزيئي 61 جم مول-1.
الشكل 02: هيكل الرنين لبيكربونات أيون
علاوة على ذلك ، يُظهر هذا الأيون استقرارًا بالرنين بين ذرتي الأكسجين غير المرتبطين بالهيدروجين. في الطبيعة ، البيكربونات قلوية ، وهي الحمض المترافق لأيون الكربونات والقاعدة المترافقة لحمض الكربونيك. علاوة على ذلك ، يمكن للأيونات الموجبة الشحنة أن تتحد مع الأكسجين سالب الشحنة في هذا الأيون وتشكل أملاحًا أيونية. الملح الأكثر شيوعًا للبيكربونات هو بيكربونات الصوديوم ، والذي نسميه مسحوق الخبز في الاستخدام اليومي. علاوة على ذلك ، تطلق مركبات البيكربونات ثاني أكسيد الكربون عند التفاعل مع الأحماض.
ما هو الفرق بين الكربونات والبيكربونات؟
الكربونات والبيكربونات هي الأنيونات غير العضوية. الفرق الرئيسي بين الكربونات والبيكربونات هو أن أيون الكربونات يحتوي على -2 شحنة كهربائية بينما يحتوي البيكربونات على -1 شحنة كهربائية.علاوة على ذلك ، نظرًا لوجود ذرة الهيدروجين ، تبلغ الكتلة المولية لأيون الكربونات 60 جم / مول بينما تبلغ الكتلة المولية لأيون البيكربونات 61 جم / مول.
اختلاف آخر مهم بين الكربونات والبيكربونات هو أنه في الظروف الأساسية بشدة ، سيكون هناك المزيد من أيونات الكربونات ، في حين أن أيونات البيكربونات ستكون أكثر في المحلول الأساسي الضعيف. علاوة على ذلك ، فإن القدرة على الذوبان في الماء تساهم أيضًا في الاختلاف بين الكربونات والبيكربونات. هذا هو؛ المركبات المحتوية على أيونات الكربونات غير قابلة للذوبان في الماء عند درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي. ومع ذلك ، فإن العديد من أملاح البيكربونات قابلة للذوبان في الماء في درجة حرارة الغرفة.
أدناه ملخص للفرق بين الكربونات والبيكربونات في شكل جدول.
ملخص - كربونات مقابل بيكربونات
كل من الكربونات والبيكربونات عبارة عن أيونات تحتوي على ذرات الكربون والأكسجين. ومع ذلك ، يحتوي أيون البيكربونات على ذرة هيدروجين أيضًا. لذلك ، تتسبب ذرة الهيدروجين في أن يصبح الأيونات أنيونات أحادية التكافؤ بينما الكربونات عبارة عن أنيون ثنائي التكافؤ. باختصار ، الفرق الرئيسي بين الكربونات والبيكربونات هو أن أيون الكربونات يحتوي على -2 شحنة كهربائية بينما يحتوي البيكربونات على -1 شحنة كهربائية.
