Kwas węglowy, – nieorganiczny związek chemiczny, słaby i nietrwały kwas tlenowy powstający w reakcji dwutlenku węgla z wodą. Z metalami tworzy trwałe sole – wodorowęglany i węglany.
Otrzymywanie Kwas węglowy powstaje podczas rozpuszczania dwutlenku węgla w wodzie:
W praktyce jednak rozpuszczenie nawet znacznej ilości dwutlenku węgla w wodzie prowadzi do otrzymania niewielkiego stężenia tego kwasu ze względu na to, że równowaga powyższej reakcji jest silnie przesunięta w stronę substratów: / ≈ 600Symbol związku w nawiasie kwadratowym oznacza jego stężenie molowe.. Właśnie to zjawisko jest odpowiedzialne za lekko kwaśny smak tzw. wody gazowanej. Zależnie od temperatury, ciśnienia i ilości wtłoczonego dwutlenku węgla pH wody gazowanej może zawierać się w zakresie 2 do 6. Typowe pH wody gazowanej przeznaczonej do spożycia i opartych na niej napojów zawiera się w zakresie od 3 do 4.
Wodę nasyconą można uzyskać także poprzez rozkład wodorowęglanu sodu w zakwaszonej wodzie. Wykorzystuje się to do produkcji napojów musujących w proszku.
Właściwości Kwas ten w roztworach wodnych jest związkiem bardzo nietrwałym, szybko ulega rozkładowi nawet po niewielkim ogrzaniu; w efekcie nie można otrzymać stężonego roztworu tego kwasu. Możliwe jest jednak otrzymanie czystego, stabilnego (teoretyczny okres połowicznego rozpadu to 180 tysięcy lat) kwasu węglowego w stanie stałym i gazowym – kluczowa jest nieobecność ciekłej wody, której pojedyncza cząsteczka przyspiesza rozkład cząsteczki kwasu nawet miliard razy. Wodne roztwory kwasu węglowego stają się stabilne przy ciśnieniu powyżej 2,4 GPa (ok. 24 tys. atm) i temperaturze powyżej 97 °C. Rozważa się też możliwość występowania cząsteczek w przestrzeni kosmicznej, m.in. w ogonach komet i w czapach polarnych na biegunach Marsa.
Oranż metylowy w roztworze zmienia barwę na czerwoną.
Dysocjacja W roztworach dysocjuje dwustopniowo – może stracić jeden lub dwa protony. Po stracie jednego protonu powstaje jon wodorowęglanowy (), po stracie dwóch protonów – jon węglanowy ():
Podana powyżej wartość pierwszej stałej dysocjacji liczona jest względem sumy stężeń oraz w roztworze. Wartość liczona względem samej formy kwasowej wynosi pKa1 = 3,62.
Uwagi
Przypisy
Kategoria:Dwutlenek węgla Węglowy, kwas Węglowy, kwas Kategoria:Nieorganiczne związki węgla