Der Hauptunterschied zwischen Karbonat und Bikarbonat besteht darin, dass das Karbonat-Ion eine elektrische Ladung von -2 hat, während das Bikarbonat eine elektrische Ladung von -1 hat.
Der menschliche Körper produziert Kohlendioxid als Nebenprodukt des Stoffwechsels. Der größte Teil dieses Kohlendioxids löst sich im Blutplasma und liegt in Form von Bicarbonat vor. Das Karbonat- und Bikarbonatsystem ist hauptsächlich für die Aufrechterh altung unseres Blut-pH-Werts verantwortlich und wirkt als Puffer in unserem Blut. Wenn sich Kohlendioxid in Wasser auflöst, bilden sich Bikarbonat und Kohlensäure, und es besteht ein Gleichgewicht zwischen diesen Spezies.
Was ist Karbonat?
Carbonat ist ein anorganisches Ion, das ein Kohlenstoffatom und drei Sauerstoffatome enthält. Es hat eine negative zweiwertige Ladung (-2 elektrische Ladung). Das Carbonation hat eine trigonale planare Geometrie und sein Molekulargewicht beträgt 60 g mol-1.
Obwohl die Lewis-Struktur des Karbonations eine Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung und zwei Kohlenstoff-Sauerstoff-Einfachbindungen hat, ist es nicht die tatsächliche Struktur. Carbonationen zeigen eine Resonanzstabilisierung. Daher hat es eine Hybridstruktur aller Resonanzstrukturen. Daher haben alle Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen eine ähnliche Länge und die Sauerstoffatome haben eine teilweise negative Ladung (daher sind alle Sauerstoffatome ähnlich).
Abbildung 01: Chemische Struktur des Carbonat-Ions
Wenn sich Kohlendioxid oder Bicarbonat in Wasser auflöst, bilden sich Carbonationen. Und dieses Ion steht im Gleichgewicht mit Bicarbonat-Ionen. Natürlich verbindet es sich mit einem anderen Metallion oder einem anderen positiven Ion, um Verbindungen herzustellen. Es gibt verschiedene Arten von Karbonatgesteinen, wie z. B. Kalkstein (Kalziumkarbonat), Dolomit (Kalzium-Magnesium-Karbonat), Pottasche (Kaliumkarbonat) usw.
Darüber hinaus spielen Karbonatverbindungen eine entscheidende Rolle im Kohlenstoffkreislauf. Mit der Zeit wandeln sich die kohlenstoffh altigen Verbindungen bei längerer Ablagerung in Sedimentgesteine um. Wenn diese Gesteine dann verwittern, wird Kohlendioxid wieder in die Atmosphäre freigesetzt. Ebenso setzen sie beim Erhitzen dieser Verbindungen leicht Kohlendioxid frei. Außerdem sind Carbonatverbindungen ionisch und in Wasser unlöslich.
Was ist Bikarbonat?
Bicarbonat ist ein einwertiges Anion mit einem Wasserstoff-, einem Kohlenstoff- und drei Sauerstoffatomen. Es entsteht durch Deprotonierung von Kohlensäure. Es hat eine trigonale planare Geometrie um das zentrale Kohlenstoffatom herum. Das Bicarbonat-Ion hat ein Molekulargewicht von 61 g mol-1.
Abbildung 02: Resonanzstruktur des Bicarbonat-Ions
Darüber hinaus zeigt dieses Ion eine Resonanzstabilisierung zwischen den beiden Sauerstoffatomen, die nicht mit Wasserstoff verbunden sind. In der Natur ist Bicarbonat alkalisch und es ist die konjugierte Säure des Carbonations und die konjugierte Base der Kohlensäure. Weiterhin können sich die positiv geladenen Ionen mit dem negativ geladenen Sauerstoff in diesem Ion verbinden und ionische Salze bilden. Das häufigste Bicarbonatsalz ist Natriumbicarbonat, das wir im täglichen Gebrauch als Backpulver bezeichnen. Außerdem setzen Bikarbonatverbindungen Kohlendioxid frei, wenn sie mit Säuren reagieren.
Was ist der Unterschied zwischen Karbonat und Bikarbonat?
Carbonat und Bicarbonat sind anorganische Anionen. Der Hauptunterschied zwischen Carbonat und Bicarbonat besteht darin, dass das Carbonation eine elektrische Ladung von -2 hat, während das Bicarbonat eine elektrische Ladung von -1 hat. Darüber hinaus beträgt die Molmasse des Carbonat-Ions aufgrund des Wasserstoffatoms 60 g/mol, während die Molmasse des Bicarbonat-Ions 61 g/mol beträgt.
Ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Karbonat und Bikarbonat besteht darin, dass unter stark basischen Bedingungen mehr Karbonat-Ionen vorhanden sind, während Bikarbonat-Ionen mehr in schwach basischer Lösung vorhanden sind. Darüber hinaus trägt auch die Fähigkeit, sich in Wasser zu lösen, zu einem Unterschied zwischen Karbonat und Bikarbonat bei. Das ist; die Verbindungen mit Carbonationen sind bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck nicht in Wasser löslich. Viele Bicarbonatsalze sind jedoch bei Raumtemperatur in Wasser löslich.
Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Karbonat und Bikarbonat in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Karbonat vs. Bikarbonat
Sowohl Carbonat als auch Bicarbonat sind Ionen, die Kohlenstoff- und Sauerstoffatome enth alten. Das Bicarbonation hat jedoch auch ein Wasserstoffatom. Daher bewirkt dieses Wasserstoffatom, dass das Ion zu einwertigen Anionen wird, während das Carbonat ein zweiwertiges Anion ist. Zusammenfassend besteht der Hauptunterschied zwischen Karbonat und Bikarbonat darin, dass das Karbonat eine elektrische Ladung von -2 hat, während das Bikarbonat eine elektrische Ladung von -1 hat.
