Soli kyseliny uhličité. Použití solí kyseliny uhličité

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 17:43

Anorganické kyseliny jsou v chemickém průmyslu velmi důležité. Koneckonců, jsou to suroviny pro mnoho syntéz, katalyzují procesy, působí jako činidla odstraňující vodu během dehydratace a tak dále.

Ještě cennější jsou však jejich soli - produkty substituce vodíku za kov ve složení jejich molekul. Kyselina uhličitá je v tomto ohledu zvláštní. Sama o sobě totiž prakticky neexistuje, ve vzduchu se okamžitě rozkládá na oxid uhličitý a vodu. Ale kyselina uhličitá tvoří soli, které byly člověku známy již od starověku. Jsou velmi oblíbené v mnoha oblastech výroby a činnosti. Zvážíme je.

Soli kyseliny uhličité: klasifikace

Nejprve je třeba hned upozornit na to, že dotyčné látky lze nazvat různě. Náhodou se všechny názvy vžily a používají se dodnes, jak historicky ustálené nebo triviální, tak údaje o racionálním názvosloví. Soli kyseliny uhličité se tedy nazývají takto:

• karbonáty;
• bikarbonáty;
• oxid uhličitý;
• bikarbonát;
• uhlovodíky.

Takžesamozřejmě, každý má svůj vlastní společný název, který je individuální.

Výše uvedené názvy bezprostředně odrážejí klasifikaci uvažovaných sloučenin. Protože je kyselina dvojsytná, tvoří také soli dvou typů:

• medium;
• kyselý.

Předpony hydro- nebo bi- jsou přidány k názvu druhého. Téměř každá sůl alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin je prakticky důležitou sloučeninou, kterou lidé potřebují při svých ekonomických aktivitách.

Historie objevů a použití

Od pradávna lidé znali soli kyseliny uhličité. Dokonce i ve starověkém Egyptě se stavby prováděly za použití sádry, alabastru, vápence a mramoru.

Ve spisech Plinia staršího je zmíněn technologický postup získávání vápna pálením vápence. Slavný div světa – pyramidy – byly vztyčeny pomocí sádry a materiálů z ní získaných. Potaš se získávala z popela rostlin a používala se k praní prádla a poté při výrobě mýdla.

To znamená, že lidé téměř vždy věděli, jak používat produkty, které příroda dává. Skutečnost, že se jedná o soli kyseliny uhličité, jakou mají strukturu, jak je lze uměle syntetizovat a jaké jsou jejich další vlastnosti, se však dozvěděla mnohem později, již v 17.–18. století.

Dnes se také široce používá mnoho uhličitanů alkalických kovů a kovů alkalických zemin, některé z nich přijímajídůležitou součástí procesů cirkulace podzemní vody.

Vklady v přírodě

V procentech zabírají uvažované minerály přibližně 5 % celé hmoty zemské kůry. Vznikají převážně venku, tvoří horniny. Také mnoho solí vzniká hydrotermálními procesy.

Mikroorganismy, měkkýši a další živočichové a rostliny přispívají k tvorbě uhličitanů biochemickými prostředky. V rudách se často nacházejí soli kyseliny uhličité, které je doprovázejí vytvářením asociátů.

Nejznámější minerály a horniny těchto sloučenin:

• calcit;
• dolomit;
• chalk;
• mramor;
• vápenec;
• gypsum;
• magnesite;
• siderite;
• malachit.

Metody získání a aplikace

Soli kyseliny uhličité se nazývají uhličitany (pokud mluvíme o středních variacích). To znamená, že nutně zahrnují uhličitanový iont, jehož vzorec je CO₃^{2-. Aby byl úplný přehled úplný, je to sůl, která postrádá pouze kovový kation a indexy odrážející kvantitativní složení sloučeniny. To se používá v laboratorních metodách pro získávání těchto látek.}

Koneckonců, kromě extrakce z přírodních zdrojů mohou být uhličité soli také syntetizovány výměnnými, kombinačními a substitučními reakcemi. Tyto metody však nemají praktický význam, protože výtěžek produktu je příliš malý a energeticky náročný.

Kde se používají soli kyseliny uhličité, v jakých oblastech? Prokaždý z nich je individuální, ale obecně lze identifikovat několik hlavních průmyslových odvětví.

1. Stavebnictví.
2. Chemický průmysl.
3. Výroba skla.
4. Výroba mýdla.
5. Syntéza papíru.
6. Potravinářský průmysl.
7. Výroba pracích a čisticích prostředků.
8. Uhličitany vápenaté jsou zdrojem kovových iontů v těle živých bytostí.

Podívejme se konkrétně na několik příkladů uhličitanů, jejich složení a význam.

Uhličitan vápenatý

Jak již bylo zmíněno výše, tato látka je zdrojem vápníkových iontů Ca2+ v lidském těle. A to je velmi důležité. Podílejí se totiž na udržování stálosti krevního pufrovacího systému, jsou součástí kostí, nehtů, vlasů, posilují zubní sklovinu.

S nedostatkem vápníku se rozvíjejí různá onemocnění, včetně tak nebezpečných, jako je srdeční selhání, osteoporóza, patologické změny čočky oční bulvy a další.

Uhličitan vápenatý se navíc používá také ve stavebnictví. Koneckonců, jeho odrůdy jsou:

• chalk;
• mramor;
• vápenec.

Ložiska této soli jsou dostatečně bohatá na to, aby v ní člověk nepociťoval deficit. Často se prodává v purifikované formě ve formě tablet, jako na fotografii níže. Pravda, aby se vápník dostatečně dobře vstřebával, je nutná přítomnost vitaminu D.

Uhličitan sodný

Uhelná sůlkyseliny – uhličitany – jsou důležité i v lidských domácnostech. Takže uhličitan sodný nebo uhličitan sodný se v obyčejných lidech nazývá soda. Nejedná se však o látku, která je důležitou součástí při přípravě různých pokrmů. Ne, tato sůl se používá pro domácí účely k čištění povrchů výrobků v domácnosti: van, dřezů, nádobí a dalších. Je známější jako soda nebo soda na praní, používá se také při výrobě skla, výrobě mýdla.

Vzorec této sloučeniny je Na₂CO₃10H_{2O. Jedná se o průměrnou vodnou sůl příbuznou krystalickým hydrátům. V přírodě se vyskytuje ve formě minerálů a ve složení hornin. Příklady:}

• trůn;
• nakholit;
• termonatrit.

Často izolovaný od mořských řas, jejich popela. Právě tato metoda se používala ve starověku k získávání surovin na výrobu mýdla nebo prostě k praní prádla. Nejbohatší rostlinou obsahující tuto sůl je sodovka. Jeho popel je nejpřijatelnější pro získání uhličitanu sodného.

Potash

Vzorec pro sůl kyseliny uhličité, která má tento název, je K₂CO_{3. Je to bílý krystalický hygroskopický prášek. Střední bezvodá sůl, která má velmi dobrou rozpustnost. Tato sloučenina je také lidem známa již dlouhou dobu a dnes je široce používána. Synonyma jmen:}

• uhličitan draselný;
• potash;
• uhličitan draselný.

Hlavní použití jsou následující.

1. Jakčinidlo v procesech výroby tekutého mýdla.
2. Pro syntézu křišťálového a optického skla, žáruvzdorného skla.
3. Pro barvení látek.
4. Jako hnojivo pro plodiny.
5. Ve stavebnictví - ke snížení bodu tuhnutí stavebních směsí.
6. V pouzdře na fotku.

Hlavní průmyslovou metodou pro získání této soli je elektrolýza chloridu vápenatého. Vzniká tak hydroxid, který reaguje s oxidem uhličitým a tvoří potaš. Přírodní suroviny jsou popel z obilovin a řas, které ho obsahují hodně.

Pitná soda

Kyselné soli kyseliny uhličité nejsou o nic méně důležité než průměr. Tedy například hydrogenuhličitan sodný, jehož vzorec je NaHCO_{3. Jeho další název, který je všem známější, je pitná soda. Navenek je to bílý jemný prášek, který je velmi rozpustný ve vodě. Sloučenina je při zahřátí nestabilní, okamžitě se rozkládá na oxid uhličitý, vodu a průměrnou sůl. To umožňuje použití jedlé sody jako pufru ve vnitřním prostředí živých organismů.}

Pro tuto sloučeninu existuje také několik dalších aplikací:

• potravinářský (zejména cukrářský) průmysl;
• lék (k léčbě popálenin kyselinami);
• v chemických syntézách při výrobě plastů, barviv, pěnových plastů, domácích chemikálií;
• v lehkém a textilním průmyslu (vyčiňování kůže, konečná úprava hedvábných tkanin atd.);
• použito, kdyžvýroba sycených nápojů a různých kulinářských pokrmů;
• Hasicí přístroje jsou naplněny hydrogenuhličitanem sodným.

Hydrogenuhličitan vápenatý

Tato kyselá kyselina uhličitá je důležitou součástí cirkulace podzemní vody. Tato sloučenina zajišťuje vznik dočasné tvrdosti vody, která se odstraňuje varem. Přitom právě hydrogenuhličitan vápenatý přispívá k hromadnému pohybu uhličitanů v přírodě, tedy zajišťuje jejich oběh. Vzorec pro tuto sloučeninu je Ca(HCO₃)_2.