Karbonat ve bikarbonat arasındaki temel fark, karbonat iyonunun -2 elektrik yüküne sahipken bikarbonatın -1 elektrik yüküne sahip olmasıdır.
İnsan vücudu metabolizmanın bir yan ürünü olarak karbondioksit üretir. Bu karbondioksitin çoğu kan plazmasında çözünür ve bikarbonat şeklinde bulunur. Karbonat ve bikarbonat sistemi esas olarak kan pH değerimizi korumaktan sorumludur ve kanımızda tampon görevi görürler. Karbondioksit suda çözündüğünde bikarbonat ve karbonik asit oluşur ve bu türler arasında bir denge vardır.
Karbonat Nedir?
Karbonat, bir karbon atomu ve üç oksijen atomu içeren inorganik bir iyondur. Negatif bir iki değerli yüke (-2 elektrik yükü) sahiptir. Karbonat iyonu üçgen düzlemsel bir geometriye sahiptir ve moleküler ağırlığı 60 g mol-1.
Karbonat iyonunun Lewis yapısında bir karbon-oksijen çift bağı ve iki karbon-oksijen tekli bağı olmasına rağmen, gerçek yapı bu değildir. Karbonat iyonu rezonans stabilizasyonu gösterir. Bu nedenle, tüm rezonans yapılarının hibrit bir yapısına sahiptir. Bu nedenle, tüm karbon-oksijen bağları benzer bir uzunluğa sahiptir ve oksijen atomları kısmi bir negatif yüke sahiptir (dolayısıyla tüm oksijen atomları benzerdir.).
Şekil 01: Karbonat İyonunun Kimyasal Yapısı
Karbondioksit veya bikarbonat suda çözündüğünde karbonat iyonları oluşur. Ve bu iyon bikarbonat iyonlarıyla dengededir. Doğal olarak, bileşikler oluşturmak için başka bir metal iyonu veya başka bir pozitif iyon ile birleşir. Kireçtaşı (kalsiyum karbonat), Dolomit (kalsiyum-magnezyum karbonat), potas (potasyum karbonat) vb. gibi çeşitli karbonat kayaçları vardır.
Ayrıca, karbonat bileşikleri karbon döngüsünde çok önemli bir rol oynar. Zamanla, karbon içeren bileşikler, uzun süre biriktiklerinde tortul kayaçlara dönüşür. Daha sonra, bu kayalar aşındığında, karbondioksit atmosfere geri salınır. Aynı şekilde, bu bileşikleri ısıtırken kolayca karbondioksit salmaktadırlar. Ayrıca karbonat bileşikleri iyoniktir ve suda çözünmezler.
Bikarbonat nedir?
Bikarbonat, bir hidrojen, bir karbon ve üç oksijen atomuna sahip tek değerli bir anyondur. Karbonik asidin deprotonasyonundan oluşur. Merkezi karbon atomu etrafında üçgen düzlemsel geometriye sahiptir. Bikarbonat iyonunun moleküler ağırlığı 61 g mol-1.
Şekil 02: Bikarbonat İyonunun Rezonans Yapısı
Ayrıca, bu iyon hidrojene bağlı olmayan iki oksijen atomu arasında rezonans stabilizasyonu gösterir. Doğada bikarbonat alkalidir ve karbonat iyonunun eşlenik asidi ve karbonik asidin eşlenik bazıdır. Ayrıca pozitif yüklü iyonlar, bu iyondaki negatif yüklü oksijen ile birleşerek iyonik tuzlar oluşturabilirler. Bikarbonatın en yaygın tuzu, günlük kullanımda kabartma tozu olarak adlandırdığımız sodyum bikarbonattır. Ayrıca, bikarbonat bileşikleri asitlerle reaksiyona girdiğinde karbondioksit salmaktadır.
Karbonat ve Bikarbonat Arasındaki Fark Nedir?
Karbonat ve bikarbonat inorganik anyonlardır. Karbonat ve bikarbonat arasındaki temel fark, karbonat iyonunun -2 elektrik yüküne sahipken bikarbonatın -1 elektrik yüküne sahip olmasıdır. Ayrıca, hidrojen atomunun varlığından dolayı, karbonat iyonunun molar kütlesi 60 g/mol iken bikarbonat iyonunun molar kütlesi 61 g/mol'dür.
Karbonat ve bikarbonat arasındaki bir diğer önemli fark, güçlü bazik koşullarda daha fazla karbonat iyonu olacakken, zayıf bazik çözeltide bikarbonat iyonlarının daha fazla olmasıdır. Ayrıca, suda çözülme yeteneği de karbonat ve bikarbonat arasındaki farka katkıda bulunur. Yani; karbonat iyonlu bileşikler, oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında suda çözünmezler. Bununla birlikte, birçok bikarbonat tuzu, oda sıcaklığında suda çözünür.
Aşağıda karbonat ve bikarbonat arasındaki farkın tablo şeklinde bir özeti bulunmaktadır.
Özet – Karbonat ve Bikarbonat
Hem karbonat hem de bikarbonat, karbon ve oksijen atomları içeren iyonlardır. Bununla birlikte, bikarbonat iyonunun bir hidrojen atomu da vardır. Bu nedenle, bu hidrojen atomu, iyonun tek değerli anyonlar olmasına neden olurken, karbonat iki değerli bir anyondur. Özetle, karbonat ve bikarbonat arasındaki temel fark, karbonat iyonunun -2 elektrik yüküne sahipken bikarbonatın -1 elektrik yüküne sahip olmasıdır.
