La differenza fondamentale tra carbonato e bicarbonato è che lo ione carbonato ha una carica elettrica -2 mentre il bicarbonato ha una carica elettrica -1.
Il corpo umano produce anidride carbonica come sottoprodotto del metabolismo. La maggior parte di questa anidride carbonica si dissolve nel plasma sanguigno e si presenta sotto forma di bicarbonato. Il sistema di carbonati e bicarbonati è principalmente responsabile del mantenimento del valore del pH del nostro sangue e agiscono come un tampone nel nostro sangue. Quando l'anidride carbonica si dissolve nell'acqua, si formano bicarbonato e acido carbonico e c'è un equilibrio tra queste specie.
Cos'è il carbonato?
Il carbonato è uno ione inorganico contenente un atomo di carbonio e tre atomi di ossigeno. Ha una carica bivalente negativa (-2 carica elettrica). Lo ione carbonato ha una geometria planare trigonale e il suo peso molecolare è 60 g mol-1.
Sebbene la struttura di Lewis dello ione carbonato abbia un doppio legame carbonio-ossigeno e due legami singoli carbonio-ossigeno, non è la struttura reale. Lo ione carbonato mostra la stabilizzazione della risonanza. Quindi, ha una struttura ibrida di tutte le strutture di risonanza. Pertanto, tutti i legami carbonio-ossigeno hanno una lunghezza simile e gli atomi di ossigeno hanno una carica negativa parziale (quindi, tutti gli atomi di ossigeno sono simili).
Figura 01: Struttura chimica dello ione carbonato
Quando l'anidride carbonica o il bicarbonato si dissolvono in acqua, si formano ioni carbonato. E questo ione è in equilibrio con gli ioni bicarbonato. Naturalmente, si combina con un altro ione metallico o un altro ione positivo per formare composti. Esistono vari tipi di rocce carbonatiche, come calcare (carbonato di calcio), Dolomite (carbonato di calcio-magnesio), potassa (carbonato di potassio) ecc.
Inoltre, i composti carbonatici svolgono un ruolo cruciale nel ciclo del carbonio. Con il tempo, i composti contenenti carbonio si convertono in rocce sedimentarie quando si depositano per lungo tempo. Quindi, quando queste rocce si alterano, l'anidride carbonica viene rilasciata nell'atmosfera. Allo stesso modo, riscaldando questi composti, rilasciano facilmente anidride carbonica. Inoltre, i composti carbonatici sono ionici e sono insolubili in acqua.
Cos'è il bicarbonato?
Il bicarbonato è un anione monovalente con un idrogeno, un carbonio e tre atomi di ossigeno. Si forma dalla deprotonazione dell'acido carbonico. Ha una geometria planare trigonale attorno all'atomo di carbonio centrale. Lo ione bicarbonato ha un peso molecolare di 61 g mol-1.
Figura 02: Struttura di risonanza dello ione bicarbonato
Inoltre, questo ione mostra la stabilizzazione della risonanza tra i due atomi di ossigeno, che non sono collegati all'idrogeno. In natura, il bicarbonato è alcalino ed è l'acido coniugato dello ione carbonato e la base coniugata dell'acido carbonico. Inoltre, gli ioni caricati positivamente possono combinarsi con l'ossigeno caricato negativamente in questo ione e formare sali ionici. Il sale più comune del bicarbonato è il bicarbonato di sodio, che chiamiamo lievito in polvere nell'uso quotidiano. Inoltre, i composti del bicarbonato rilasciano anidride carbonica quando reagiscono con gli acidi.
Qual è la differenza tra carbonato e bicarbonato?
Carbonato e bicarbonato sono anioni inorganici. Il differenza fondamentale tra carbonato e bicarbonato è quello lo ione carbonato ha una carica elettrica -2 mentre il bicarbonato ha una carica elettrica -1. Inoltre, a causa della presenza dell'atomo di idrogeno, la massa molare dello ione carbonato è 60 g/mol mentre la massa molare dello ione bicarbonato è 61 g/mol.
Un' altra differenza significativa tra carbonato e bicarbonato è che, in condizioni fortemente basiche, ci saranno più ioni carbonato, mentre gli ioni bicarbonato saranno più in soluzione basica debole. Inoltre, la capacità di dissolversi in acqua contribuisce anche a una differenza tra carbonato e bicarbonato. Questo è; i composti con ioni carbonato non sono solubili in acqua a temperatura ambiente e pressione atmosferica. Tuttavia, molti sali di bicarbonato sono solubili in acqua a temperatura ambiente.
Di seguito è riportato un riepilogo della differenza tra carbonato e bicarbonato in forma tabellare.
Riepilogo – Carbonato vs Bicarbonato
Sia il carbonato che il bicarbonato sono ioni contenenti atomi di carbonio e ossigeno. Tuttavia, lo ione bicarbonato ha anche un atomo di idrogeno. Pertanto, questo atomo di idrogeno fa sì che lo ione diventi anioni monovalenti mentre il carbonato è un anione bivalente. In sintesi, la differenza chiave tra carbonato e bicarbonato è che lo ione carbonato ha una carica elettrica -2 mentre il bicarbonato ha una carica elettrica -1.
