Bikarbonát - Bicarbonate

Bikarbonát
Bikarbonát csontvázképlet kifejezett hidrogénnel
Bikarbonát labda és bot modell
Nevek
Szisztematikus IUPAC név
Hidroxidodioxidokarbonát (1−)
Más nevek
Hidrogén -karbonát
Azonosítók
3D modell ( JSmol )
3DMet
3903504
ChEBI
CHEMBL
ChemSpider
49249
KEGG
UNII
  • InChI = 1S/CH203/c2-1 (3) 4/h (H2,2,3,4)/p-1 jelölje beY
    Kulcs: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M jelölje beY
  • OC ([O-]) = O
Tulajdonságok
HCO-
3
Moláris tömeg 61,0168 g mol −1
log P −0,82
Savasság (p K a ) 10.3
Alaposság (p K b ) 7.7
Konjugált sav Szénsav
Konjugált bázis Karbonát
Eltérő rendelkezés hiányában az adatok a szabványos állapotú anyagokra vonatkoznak (25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Infobox hivatkozások

A szervetlen kémia , hidrogén-karbonát ( IUPAC -recommended nómenklatúra: -hidrogén-karbonát ) egy köztes formája a deprotonálódása a szénsav . Ez egy poliatomikus anion , amelynek kémiai képlete H C O-
3
.

A bikarbonát kulcsfontosságú biokémiai szerepet tölt be a fiziológiás pH pufferelő rendszerben.

A "bikarbonát" kifejezést 1814 -ben William Hyde Wollaston angol vegyész alkotta meg . A "bi" előtag a "bikarbonát" -ban egy elavult elnevezési rendszerből származik, és azon a megfigyelésen alapul, hogy kétszer annyi karbonát van ( CO2−
3
) nátrium -iononként nátrium -hidrogén -karbonátban ( NaHCO 3 ) és más bikarbonátokban, mint nátrium -karbonátban (Na 2 CO 3 ) és más karbonátokban. A név triviális névként él tovább .

Kémiai tulajdonságok

A hidrogén-karbonát-ion (hidrogén-karbonát-ion) egy anion a tapasztalati képletű HCO-
3
és 61,01  dalton molekulatömegű ; ez áll egy központi szénatom atom körül három oxigénatom egy trigonális síkbeli elrendezése, egy hidrogénatom kapcsolódik az egyik oxigénatomot tartalmaz. Ez izoelektronos a salétromsav  HNO
3
. A hidrogén -karbonát ion negatív formai töltést hordoz, és amfiprotikus faj, amely savas és bázikus tulajdonságokkal is rendelkezik. Hogy mind a konjugált bázisa a szénsav  H
2
CO
3
; és a konjugált sav a CO2−
3
, a karbonát -ion, amint ezeket az egyensúlyi reakciók mutatják :

CO2−
3
+ 2 H 2 O ⇌ HCO-
3
+ H 2 O + OH - ⇌ H 2 CO 3 + 2 OH -
H 2 CO 3 + 2 H 2 O ⇌ HCO-
3
+ H 3 O + + H 2 O ⇌ CO2−
3
+ 2 H 3 O + .

A hidrogén -karbonát -só akkor képződik, amikor pozitív töltésű ion kapcsolódik az ion negatív töltésű oxigénatomjaihoz, ionos vegyületet képezve . Sok hidrogén-karbonátok oldódik a vízben a standard hőmérsékleten és nyomáson ; különösen a nátrium -hidrogén -karbonát hozzájárul az összes oldott szilárd anyaghoz , ami a vízminőség értékelésének közös paramétere .

Fiziológiai szerep

A mitokondriumokban a cukrok oxidációjának hulladékaként keletkező CO 2 reagál vízzel egy szén -anhidráz által katalizált reakcióban , így H 2 CO 3 képződik , amely egyensúlyban van a H + kationnal és a HCO 3 - kationnal . Ezután a tüdőbe szállítják, ahol fordított reakció következik be, és CO 2 -gáz szabadul fel. A vesében (balra) a proximális tubulusot bélelő sejtek (zöldek) bikarbonátot takarítanak meg azzal, hogy a nefron lumenében (sárga) lévő glomeruláris szűrletből visszavezetik a vérbe (piros). A vese pontos sztöchiometriáját az egyszerűség kedvéért elhagyjuk.

Bikarbonát ( HCO-
3
) az emberi test pH -pufferelő rendszerének létfontosságú eleme (a sav -bázis homeosztázis fenntartása ). A szervezetben lévő CO 2 70–75% -a szénsavvá (H 2 CO 3 ) alakul át , amely a HCO konjugált savja-
3
és gyorsan be tud fordulni.

Szénsavval, mint a központi közbenső fajok , hidrogén-karbonát - együtt vízzel, hidrogén ionok , és a szén-dioxid - képezi ezt a puffer-rendszerek, amelyek tartjuk az illékony egyensúlyi szükséges, hogy gyors rezisztencia pH változásokat mind a savas és bázikus irányok . Ez különösen fontos a központi idegrendszer szöveteinek védelmében , ahol a pH túlságosan megváltozik a normál tartományon kívül, bármely irányba, katasztrofálisnak bizonyulhat (lásd acidózis vagy alkalózis ).

Ezenkívül a bikarbonát kulcsfontosságú szerepet játszik az emésztőrendszerben. Emeli a gyomor belső pH -ját, miután az erősen savas emésztőnedvek befejezték az élelmiszer emésztését. A bikarbonát szabályozza a vékonybél pH -ját is. A hasnyálmirigyből választódik ki a szekréciós hormon hatására, hogy semlegesítse a gyomorból a nyombélbe jutó savas chimet .

Bikarbonát a környezetben

A bikarbonát az oldott szervetlen szén domináns formája a tengervízben és a legtöbb édesvízben. Mint ilyen, ez a szén -dioxid -körforgás fontos elnyelője .

Az édesvízi ökológiában az édesvízi növények napközbeni erős fotoszintetikus aktivitása gáznemű oxigént bocsát ki a vízbe, és ugyanakkor bikarbonát -ionokat termel. Ezek a pH -t felfelé tolják, amíg bizonyos körülmények között a lúgosság mértéke egyes szervezetekre mérgezővé válhat, vagy más kémiai összetevőket, például az ammóniát mérgezővé teheti . Sötétben, amikor nem történik fotoszintézis, a légzési folyamatok szén -dioxidot szabadítanak fel, és nem keletkeznek új bikarbonát -ionok, ami a pH gyors csökkenését eredményezi.

Egyéb felhasználások

A bikarbonát -ion leggyakoribb sója a nátrium -hidrogén -karbonát , a NaHCO 3 , amelyet általában szódabikarbónának neveznek . Hevítés vagy sav , például ecetsav ( ecet ) hatásának kitéve a nátrium -hidrogén -karbonát szén -dioxidot szabadít fel . Ezt használják a térfogatnövelő szer a sütés .

A szénsav által mállott kőzetekből származó bikarbonát -ionok áramlása az esővízben a szénciklus fontos része .

Az ammónium -hidrogén -karbonátot az emésztéses kekszek gyártásához használják.

Diagnosztika

A diagnosztikai orvostudomány , a vér értéke bikarbonát egyike a számos mutatók állapotának sav-bázis fiziológia a szervezetben. A szén -dioxiddal , a kloriddal , a káliummal és a nátriummal együtt mérik az elektrolit szintjének meghatározását egy elektrolit panel tesztben (amelynek jelenlegi eljárási terminológiája CPT, 80051 kód).

A standard bikarbonát -koncentráció (SBC e ) paraméter a bikarbonát -koncentráció a vérben 40 Hgmm (5,33 kPa) P a CO 2 , teljes oxigéntelítettség és 36 ° C mellett.

Referencia tartományok a vérvizsgálatokhoz , összehasonlítva a bikarbonát (jobbra kék színű) vértartalmát más összetevőkkel.

Bikarbonát vegyületek

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek