קרבונט
קרבונט (באנגלית: Carbonate) או פחמה הוא מלח או אסטר של חומצה פחמתית.
תכונות כימיות
יון הקרבונט הוא אניון רב-אטומי (פוליאטומי), בעל נוסחת המבנה CO3−2, ומשקל מולקולרי של 60.01 דלטון; הוא מורכב מאטום פחמן מרכזי, המוקף בשלושה אטומי חמצן זהים, בגאומטריה משולשת מישורית. יון הקרבונט נושא מטען חשמלי פורמלי (2-), והוא הבסיס המצומד של יון ביקרבונט, HCO3−; יון זה הוא בתורו הבסיס המצומד של H2CO3, חומצה פחמתית.
מלחי קרבונט נוצרים כאשר יון חיובי נקשר ליון הקרבונט (לו מטען שלילי), ליצירת תרכובת כימית. רוב מלחי הקרבונט אינם מסיסים במים בטמפרטורה ולחץ תקניים. קבועי המסיסות שלהם הם בדרך כלל נמוכים מ-1×10−8. קיימים מספר יוצאים מן הכלל, ביניהם נתרן פחמתי (סודה לכביסה), אשלגן פחמתי ואמוניום פחמתי.
בתמיסה מימית, קרבונט, ביקרבונט, פחמן דו-חמצני וחומצה פחמתית מתקיימים ביחד, בשיווי משקל דינמי. בתמיסות בסיסיות חזקות, הצורה העיקרית היא יון הקרבונט, ובתמיסות בסיסיות חלשות נפוץ יותר יון הביקרבונט. בתמיסות חומציות יותר, הצורה העיקרית היא פחמן דו-חמצני מומס, והוא, יחד עם מים, נמצא בשיווי משקל עם חומצה פחמתית (שיווי המשקל נוטה בחוזקה לכיוון פחמן דו-חמצני).
בכימיה אורגנית, המושג קרבונט מתייחס לעיתים לקבוצה פונקציונלית המהווה חלק ממולקולה גדולה יותר; הקבוצה כוללת אטום פחמן הקשור לשלושה אטומי חמצן, לאחד מהם בקשר כפול. הקישור לשאר המולקולה מתבצע דרך אטומי החמצן האחרים.
שימושים
מבחן פשוט להימצאות קרבונט במלח הוא הוספה של חומצה מינרלית מהולה (כמו חומצה הידרוכלורית) - החומצה תסיט את שיווי המשקל לכיוון שחרור הגז פחמן דו-חמצני.
מלחי קרבונט נפוצים בטבע (במינרלים) ובתעשייה. המונח "קרבונט" מתייחס לעיתים קרובות גם למלחי קרבונט, או מינרלים קרבונטיים. הנפוץ ביותר ביניהם הוא קלציט, או סידן פחמתי, המרכיב העיקרי באבן גיר.
חשיבות ביולוגית
יוני הקרבונט משמשים כבופר בדם, דרך לשמור על רמת חומציות נכונה. המנגנון הוא כדלקמן:
- כאשר רמת החומציות גבוהה מדי (pH נמוך), ריכוז יוני ההידרוניום (+H3O) בדם גבוה מדי, והגוף פולט פחמן דו-חמצני בנשימה. פעולה זו גורמת להסטת שיווי המשקל לכיוון פחמן דו-חמצני, ומפחית את ריכוז החומצה.
- כאשר רמת החומציות נמוכה מדי (pH גבוה), ריכוז יוני ההידרוניום בדם נמוך מדי. הכליות מפרישות ביקרבונטים, שגורמים להסטת שיווי המשקל לכיוון החומצה הפחמתית, וכך מעלים את רמת החומציות.
קישורים חיצוניים
- קרבונט, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
קרבונטים, דף שער בספרייה הלאומית
| קבוצות פונקציונליות | ||
|---|---|---|
| פחמימנים | אלקיל (מתיל, אתיל, פרופיל, בוטיל, פנתיל) • אלקן (ויניל, אליל) • אלקין • קרבן • בנזיל • הלואלקאן • אלן • קומולן • פניל | 
|
| תרכובות חמצן | הידרוקסיל (כוהל) • קרבוניל • קטון • אלדהיד • אציל • קרבונט • חומצה קרבוקסילית • אנהידריד • אסטר • הידרופראוקסיד • פראוקסיד • אתר • המיאצטל • המיקטאל • אצטל • קטאל• חומצה דיקרבוקסילית • אצטיל • אצטוקסי • אקרילואיל • אלקוקסי (מתוקסי) • בנזויל • דיאוקסירן • אפוקסיד • אורתו-אסטר • ינון | |
| תרכובות חנקן | אמין • אמיד • קרבאמאט • אימין • אימיד • אזיד • אזו • ציאנט • איזוציאנט • ציאניד • ניטריל • איזוניטריל • הידרזון • ניטראט • ניטריט • ניטרו • ניטרוסו • אוקסים • פירידין • הידרזון • איזוניטריל • ניטרן | |
| תרכובות זרחן | פוספין • חומצה פוספונית • פוספאט • פוספודיאסטר | |
| תרכובות גופרית | תיול • תיואתר • דיסולפיד • סולפוקסיד • סולפון • חומצה סולפינית • חומצה סולפונית • תיוציאנט • איזותיוציאנט • תיוקטון • תיאל • תיואסטר • סולפונאמיד • פרסולפיד • תיוניל | |
| תרכובות ביוכימיות | חומצת שומן (ח.קרבוקסילית) • חלבון (פולי-אמיד) • פחמימה (קטון או אלדהיד) | |
