
碳酸(Carbonic Acid)是一种无机弱酸,化学式为H₂CO₃,由二氧化碳(CO₂)溶于水形成。以下是其详细解释:
碳酸是二氧化碳的水溶液形成的二元弱酸,在水中部分电离,存在以下平衡: $$ ce{CO2(aq) + H2O <=> H2CO3 <=> H+ + HCO3- <=> 2H+ + CO3^{2-}} $$ 其一级电离常数Ka₁=4.3×10⁻⁷(25℃),酸性弱于醋酸。碳酸极不稳定,常温下易分解为CO₂和H₂O,仅存在于水溶液中。
中文 | 英文 | 化学表述 |
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碳酸 | Carbonic Acid | H₂CO₃ |
碳酸氢根 | Bicarbonate ion | HCO₃⁻ |
碳酸根 | Carbonate ion | CO₃²⁻ |
二氧化碳 | Carbon dioxide | CO₂ |
浓碳酸溶液可能腐蚀皮肤及黏膜,操作时需佩戴防护用具。其在密闭容器中分解可能产生高压,存在物理性爆炸风险。
参考资料:
碳酸(化学式:$text{H}_2text{CO}_3$)是一种二元弱酸,广泛存在于自然界和工业应用中。以下是其详细解释:
化学特性:碳酸是二氧化碳($text{CO}_2$)溶于水生成的弱酸,电离分两步进行,电离常数较小: $$ text{H}_2text{CO}_3 rightleftharpoons text{H}^+ + text{HCO}3^- quad (pK{a1}=6.38) text{HCO}_3^- rightleftharpoons text{H}^+ + text{CO}3^{2-} quad (pK{a2}=10.33) $$ 其饱和水溶液pH约为5.6,正常雨水因溶解$text{CO}_2$也呈弱酸性。
物理特性:碳酸仅存在于水溶液中,极不稳定,易分解为水和二氧化碳: $$ text{H}_2text{CO}_3 rightarrow text{H}_2text{O} + text{CO}_2 uparrow $$ 这一特性使其无法以纯液态或固态形式存在。
制备方法:通过$text{CO}_2$与水直接反应生成: $$ text{CO}_2 + text{H}_2text{O} rightleftharpoons text{H}_2text{CO}_3 $$ 该反应可逆,受温度和压力影响。
自然存在:常见于碳酸饮料(如苏打水、香槟)、雨水及生物体内(如血液)。
如需进一步了解碳酸盐或相关化学反应,可参考化学教材或权威数据库。
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