Γιατί παράγεται το διοξείδιο του άνθρακα όταν οι ανθρακικές ενώσεις υφίστανται αντιδράσεις εξουδετέρωσης;
1. Φύση των ανθρακικών ιόντων: Τα ιόντα ανθρακικών αλάτων (Co₃2⁻) είναι πολυατομικά ιόντα που περιέχουν ένα άτομο άνθρακα που συνδέονται με τρία άτομα οξυγόνου. Είναι ασταθή σε όξινα περιβάλλοντα.
2. Αντίδραση με οξύ: Όταν μια ανθρακική ένωση αντιδρά με ένα οξύ (όπως το υδροχλωρικό οξύ ή το θειικό οξύ), το οξύ δίνει πρωτόνια (Η) στα ανθρακικά ιόντα.
3. σχηματισμός ανθρακικού οξέος: Τα πρωτόνια από το οξύ αντιδρούν με τα ανθρακικά ιόντα, σχηματίζοντας καρβονικό οξύ (H₂co₃) . Αυτή η αντίδραση είναι αναστρέψιμη, αλλά ευνοεί το σχηματισμό ανθρακικού οξέος υπό όξινες συνθήκες.
4. αποσύνθεση του ανθρακικού οξέος: Το ανθρακικό οξύ είναι ασταθές και εύκολα αποσυντίθεται σε διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) και νερό (H₂O) . Αυτή η αποσύνθεση είναι αυθόρμητη και εμφανίζεται γρήγορα σε θερμοκρασία δωματίου.
Συνολική αντίδραση:
Η συνολική αντίδραση μπορεί να εκπροσωπηθεί ως εξής:
`` `
(Aq) + 2H⁺ (aq) → h₂co₃ (aq) → co₂ (g) + h₂o (l)
`` `
Παράδειγμα:
Η αντίδραση του ανθρακικού νατρίου (Na₂co₃) με υδροχλωρικό οξύ (HCl) παράγει διοξείδιο του άνθρακα, νερό και χλωριούχο νάτριο:
`` `
Na₂co₃ (aq) + 2HCl (aq) → co₂ (g) + h₂o (l) + 2naCl (aq)
`` `
Επομένως, το διοξείδιο του άνθρακα παράγεται ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης ασταθούς ανθρακικού οξέος, το οποίο σχηματίζεται όταν οι ανθρακικές ενώσεις αντιδρούν με οξέα κατά τη διάρκεια αντιδράσεων εξουδετέρωσης.
