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碳酸是強酸嗎 碳酸的性質及用途

2024-08-09 10:43:19文/董玉瑩

碳酸(H2CO3)是一種二元弱酸,電離常數都很小.但也有認為其為中強酸,因為跟據無機酸酸性強弱判斷式(OH)nROm可判斷其酸性與磷酸相似。

碳酸是強酸嗎 碳酸的性質及用途

碳酸是強酸嗎

碳酸是弱酸。碳酸,化學式為H2CO3,是一種二元弱酸。二氧化碳飽和溶液濃度約為0.33mol/L,PH為5.6,pKa=6.37。弱酸通常是指溶于水后只有部分電離的酸,常用HA表示酸,因此弱酸水溶液中除了電離出質子H+外,仍然還有不少HA在溶液中,化學式如下:HA(aq)<--->H+(aq)+A-(aq)。

弱酸水溶液平衡時,反應物及生成物的關系可以用酸的電離平衡常數(Ka)表示,弱酸通常是指電離常數(Ka)小于0.0001,酸度系數pKa大于4的酸。電離平衡常數越大,算的PH值越小,酸性越強。生活中常見的大部分酸均為弱酸,弱酸大部分也為有機酸,常見的家用有機酸包括食醋內的乙酸,檸檬及不少水果內的檸檬酸等。

碳酸的性質

碳酸是一種由二氧化碳溶解于水產生的弱酸,化學方程式是H2CO3。

當酸分離或放棄一個氫離子時,由此產生的分子叫做碳酸氫鹽離子。碳酸常見于自然界,如蘇打汽水,香檳酒和血液中都能找到它。這種酸甚至還存在于雨中。

在生產蘇打水的過程中,二氧化碳被溶解在水中。如上所述,這一過程產生碳酸。這種酸,與磷酸和其它酸一起,生成汽水的酸味。在喝發泡汽水時,還能讓人有輕微的燒灼感。實際上,是這種酸讓汽水有這種特殊口味。

碳酸理化性質

純的碳酸以C(OH)4存在是個不穩定的晶體,遇水劇烈分解。

碳酸酸性極低,其飽和水溶液pH約為5.6,正常雨水ph約為5.6就是因為CO2溶于雨水生成碳酸。其水溶液顯酸性故可以使指示劑變色(可以使石蕊溶液變紅色)。

在常溫、常壓下,二氧化碳飽和溶液的濃度約為0.033mol/L,pH為5.6,pKa=6.37。

碳酸是一種二元酸,其電離分為兩步:H?CO??HCO?-+H+;Ka1 = 4.2×10-7 mol/L;pKa1 = 6.38(25 °C)HCO3-?CO32- + H+;Ka2 = 5.61×10-11 mol/L;pKa2 = 10.25 (25 °C)。

碳酸的用途

一、食品飲料

碳酸可以作為食品飲料中的一種添加劑,它可以賦予飲料豐富的氣泡感以及口感的協調性,同時也有促進消化和增加飲料營養的作用。碳酸在飲料中的應用非常廣泛,可以被用于礦泉水、汽水、果汁飲料、啤酒等。

二、氣泡水

氣泡水是一種健康的飲料,也是許多人日常生活中必備的飲品。其中,含有碳酸的氣泡水可以產生微小的氣泡,讓人感到清爽舒適,同時也能起到緩解胃部不適的作用。

三、洗滌劑

碳酸還可以作為洗滌劑成分,被廣泛應用于洗衣粉、洗潔精等家居清潔用品。在清潔過程中,碳酸可以幫助去除污漬,同時也對衣物和器具起到消毒殺菌的效果。

四、消防劑

碳酸在消防行業也有著廣泛的應用,主要是利用它在高溫下釋放二氧化碳的特性,用于滅火。這種滅火方法不會對人體和環境造成危害,因此得到了廣泛的應用。

五、藥品

碳酸還可以用于制作藥品,比如一些抗酸劑、解熱鎮痛劑等。通過調節藥物的pH值,使其更容易吸收,從而起到更好的療效。

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