Carbonato

Il carbonato è un anione poliatomico con formula CO32- avente geometria planare con angoli di 120° in cui il carbonio è ibridato sp2.

L’atomo di carbonio è legato tramite doppio legame a un atomo di ossigeno e tramite legame semplice a due atomi di ossigeno e pertanto lo ione carbonato è stabilizzato dalle seguenti strutture di risonanza

In acqua lo ione carbonato, base coniugata dell’idrogeno carbonato, dà idrolisi basica. Lo ione carbonato idrolizza secondo l’equilibrio:

CO32- + H2O ⇄ HCO3 + OH

La cui costante di equilibrio Kb2 = Kw/Ka2 = 10-14/ 4.84· 10-11 = 2.07 · 10-4

Decomposizione termica

Molti carbonati metallici danno luogo alla decomposizione termica con formazione dell’ossido metallico e biossido di carbonio.

La temperatura di decomposizione dipende dal metallo presente: ad esempio i carbonati dei metalli del Gruppo 2 che si presentano come solidi bianchi danno luogo a decomposizione termica secondo la reazione:

MeCO3(s) → MeO(s) + CO2(g)

Scendendo lungo il gruppo i carbonati sono più stabili ed è quindi necessaria una temperatura maggiore perché avvenga la decomposizione.

La temperatura di decomposizione dipende dalla reattività del metallo: quanto più il metallo è reattivo tanto più il carbonato è stabile e richiede una temperatura elevata per decomporsi.

Solubilità

I carbonati sono in genere sali poco solubili ad eccezione del carbonato di litio Li2CO3, di sodio Na2CO3, di potassio K2CO3 e di ammonio (NH4)2CO3.

I carbonati meno solubili sono quelli di magnesio, calcio, bario, stronzio, cadmio, cobalto (II), rame (II), ferro (II), piombo (II), manganese (II), nichel (II) e zinco.

Sebbene i carbonati dei metalli alcalino-terrosi siano poco solubili essi si solubilizzano rapidamente in acque contenenti biossido di carbonio formando carbonati secondo la reazione:

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

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Author: Chimicamo

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