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Home Chimica Generale

Carbonato

di Chimicamo
19 Ottobre 2022
in Chimica Generale, Chimica
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carbonati-chimicamo

carbonati-chimicamo

Il carbonato è un anione poliatomico con formula CO32- in cui il carbonio ha numero di ossidazione +4. Nello ione carbonato il carbonio si lega tramite doppio legame ad un atomo di ossigeno e tramite legame semplice ai rimanenti due atomi di ossigeno pertanto è stabilizzato dalle seguenti formule di risonanza

risonanza carbonato

Minerali

 

Il carbonato è presente in molti minerali e rocce tra cui quelle sedimentarie come la calcite dove cristallizza secondo un reticolo trigonale e l'aragonite dove cristallizza secondo un reticolo ortorombico in cui è presente sotto forma di carbonato di calcio CaCO3. Tra i numerosi minerali vi è l'azzurrite Cu3(OH)2(CO3)2, la bismutite (BiO2)2CO3, la cerussite PbCO3, la dolomite MgCa(CO3)2, la magnesite MgCO3, la malachite Cu2CO3(OH)2, la siderite FeCO3 e la smithsonite ZnCO3.

Reazioni

 

In acqua lo ione carbonato idrolizza secondo l'equilibrio:
CO32- + H2O ⇌ HCO3– + OH–

ADVERTISEMENTS

L'espressione della costante relativa a questo equilibrio detta costante di idrolisi e indicata con Kb è pari a:
Kb = [HCO3–][ OH–]/[CO32-]

Il valore di questa costante è pari a Kb = Kw/Ka2 = 10-14/4.8·10-11 = 2.1 · 10-4

Pertanto lo ione carbonato impartisce un pH basico alla soluzione.

La maggior parte dei carbonati, ad eccezione di quelli costituiti dai metalli alcalini e dal carbonato di ammonio e di uranio, sono poco solubili. In particolare sono poco solubili i sali dei metalli alcalino-terrosi ma, essi si solubilizzano in acqua contenente biossido di carbonio a causa della formazione di idrogenocarbonati:

LEGGI ANCHE   Equazione di Arrhenius ed esercizi svolti

CaCO3(s) + CO2(aq) + H2O(l) → Ca2+(aq) + 2 HCO3–(aq)

I carbonati vengono solubilizzati in presenza di acido cloridrico con formazione del cloruro metallico, di acqua e di biossido di carbonio secondo la reazione:

CaCO3(s) + 2 HCl(aq)→ CaCl2(aq) + CO2(aq) + H2O(l)

Questa reazione viene utilizzata quale saggio di riconoscimento dei carbonati infatti il biossido di carbonio ottenuto viene convogliato tramite un tubo di vetro a doppia squadra in una soluzione contenente acqua di barite ovvero una soluzione al 5% di idrossido di bario.

La presenza dello ione carbonato viene evidenziata dalla precipitazione del carbonato di bario, sale poco solubile, per il quale il valore del prodotto di solubilità vale 5.0 · 10-9:

CO2(aq)+ Ba2+(aq) + 2 OH–(aq)→ BaCO3(aq)+ H2O(l)

I carbonati metallici danno in genere reazioni di decomposizione termica trasformandosi in ossidi metallici e biossido di carbonio come, ad esempio:

CaCO3(s) → CaO(s)+ CO2(g)

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Tags: carbonato di ammoniodecomposizione termicadoppio legameidrolisimetalli alcalininumero di ossidazioneprodotto di solubilitàreticolo cristallinorisonanza

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Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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