Den viktigaste skillnaden mellan karbonat och bikarbonat är att karbonatjonen har -2 elektrisk laddning medan bikarbonatet har -1 elektrisk laddning.
Människokroppen producerar koldioxid som en biprodukt av ämnesomsättningen. Det mesta av denna koldioxid löses i blodplasma och finns i form av bikarbonat. Karbonat- och bikarbonatsystemet är främst ansvariga för att upprätthålla vårt blods pH-värde, och de fungerar som en buffert i vårt blod. När koldioxid löses i vatten bildas bikarbonat och kolsyra, och det råder en jämvikt mellan dessa arter.
Vad är karbonat?
Karbonat är en oorganisk jon som innehåller en kolatom och tre syreatomer. Den har en negativ tvåvärd laddning (-2 elektrisk laddning). Karbonatjon har en trigonal plan geometri och dess molekylvikt är 60 g mol-1.
Även om Lewis-strukturen för karbonatjon har en kol-syre-dubbelbindning och två kol-syre-enkelbindningar, är det inte den faktiska strukturen. Karbonatjon visar resonansstabilisering. Därför har den en hybridstruktur av alla resonansstrukturer. Därför har alla kol-syrebindningar en liknande längd, och syreatomerna har en partiell negativ laddning (därför är alla syreatomer lika.).
Figur 01: Kemisk struktur för karbonatjon
När koldioxid eller bikarbonat löses i vatten bildas karbonatjoner. Och denna jon är i jämvikt med bikarbonatjoner. Naturligtvis kombineras den med en annan metalljon eller en annan positiv jon för att göra föreningar. Det finns olika typer av karbonatstenar, såsom kalksten (kalciumkarbonat), dolomit (kalcium-magnesiumkarbonat), kaliumklorid (kaliumkarbonat) etc.
Dessutom spelar karbonatföreningar en avgörande roll i kolets kretslopp. Med tiden omvandlas föreningarna som innehåller kol till sedimentära bergarter när de avsätts under lång tid. Sedan, när dessa stenar vittrar, släpps koldioxid tillbaka till atmosfären. På samma sätt frigör de lätt koldioxid vid uppvärmning av dessa föreningar. Vidare är karbonatföreningar joniska och de är olösliga i vatten.
Vad är bikarbonat?
Bikarbonat är en envärd anjon med ett väte, ett kol och tre syreatomer. Det bildas från deprotonering av kolsyra. Den har trigonal plan geometri runt den centrala kolatomen. Bikarbonatjon har en molekylvikt på 61 g mol-1.
Figur 02: Bikarbonatjonens resonansstruktur
Dessutom visar denna jon resonansstabilisering mellan de två syreatomerna, som inte är kopplade till väte. I naturen är bikarbonat alkaliskt, och det är den konjugerade syran av karbonatjonen och den konjugerade basen av kolsyran. Dessutom kan de positivt laddade jonerna kombineras med det negativt laddade syret i denna jon och bilda joniska s alter. Det vanligaste s altet av bikarbonat är natriumbikarbonat, som vi kallar bakpulver i dagligt bruk. Dessutom frigör bikarbonatföreningar koldioxid när de reagerar med syror.
Vad är skillnaden mellan karbonat och bikarbonat?
Karbonat och bikarbonat är oorganiska anjoner. Den viktigaste skillnaden mellan karbonat och bikarbonat är att karbonatjonen har -2 elektrisk laddning medan bikarbonatet har -1 elektrisk laddning. Dessutom, på grund av närvaron av väteatomen, är molmassan av karbonatjon 60 g/mol medan molmassan för bikarbonatjon är 61 g/mol.
En annan betydande skillnad mellan karbonat och bikarbonat är att det, under starkt basiska förhållanden, kommer att finnas fler karbonatjoner, medan bikarbonatjoner kommer att vara mer i svag basisk lösning. Vidare bidrar även förmågan att lösas i vatten till skillnaden mellan karbonat och bikarbonat. Det är; föreningarna med karbonatjoner är inte lösliga i vatten vid rumstemperatur och atmosfärstryck. Men många bikarbonats alter är lösliga i vatten vid rumstemperatur.
Nedan är en sammanfattning av skillnaden mellan karbonat och bikarbonat i tabellform.
Sammanfattning – Karbonat vs Bikarbonat
Både karbonat och bikarbonat är joner som innehåller kol- och syreatomer. Men bikarbonatjon har också en väteatom. Därför gör denna väteatom att jonen blir envärda anjoner medan karbonatet är en tvåvärd anjon. Sammanfattningsvis är den viktigaste skillnaden mellan karbonat och bikarbonat att karbonatjonen har -2 elektrisk laddning medan bikarbonatet har -1 elektrisk laddning.
