ნახშირმჟავა

ნახშირმჟავა — სუსტი, 2 ფუძიანი ჟანგბადიანი მჟავაა. ქიმიური ფორმულაა H₂CO₃ ნახშირმჟავას ნაშთია - CO₃ სახელწოდება მჟავა დამკვიდრდა ლათინური სიტყვის acer–ის (ქართულად "მჟავე") თარგმნის შედეგად. ნორმალური პირობებში არსებობს მხოლოდ წყლის ხსნარის სახით. ნახშირმჟავა არის რთული ნივთიერება, რომელიც შედგება ლითონის ატომით ჩანაცვლების უნარის მქონე წყალბადის ორი ატომისა და მჟავას ნაშთისაგან. ნახშირმჟავა წყალბადის შემცვლელი ნივთიერებაა, რომელიც წყალში გახსნისას წყალბადის ანიონს წარმოქმნის. წყალბადის ასეთ ატომს მჟავური წყალბადი ეწოდება. ნახშირმჟავას მარილებს - კარბონატები და ჰიდროკარბონატები ეწოდებათ.

• მიღება

ნახშირმჟავა მიიღება ოქსიდის CO2 ურთიერთქმედება წყალთან.

CO2 ნაწილობრივ იხსნება წყალში.

${\ce {CO2\ +H2O\ <=>\ H2CO3}}$

ასევე კარბონატის მარილებზე მარილმჟავის მოქმედებით -მიმოცვლის რეაქცია.

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O

ქიმიური თვისებიბი

ნახშირმჟავა ურთიერთმოქმედებს ინდიკატორებთან და უცვლის ფერს. ინდიკატორი ნივთიერებაა, რომელიც მჟავაში ან ფუძეში შეტანისას ფერს იცვლის. ხშირად გამოიყენება ინდიკატორის შემცვლელი ქაღალდები. ინდიკატორებია; ლაკმუსი, მეთილნარინჯი, ფენოლფთალეინი.

• ლაკმუსი იისფერია და მჟავაში წითლდება.
• მეთილნარინჯი ნარინჯისფერია და მჟავაში ვარდისფერს იღებს.
• ფენოლფთალეინი უფეროა და მჟავაში ფერს არ იცვლის.

თვისებები

• მოქმედებს ლითონებთან:

H2CO3+2Na=Na2CO3+H2

ფუძე ოქსიდებთან და ამფოტერულ ოქსიდებთან.

ჰიდროოქსიდებთან ( ნეიტრალიზაციის რეაქცია)

H2CO3+2NaOH=Na2CO3+2H2O

• ნახშირმჟავას ხსნარების გახურებისას H₂CO₃ ბოლომდე იშლება.

რადგანაც ეს მჟავა ორ ფუძიანია ის განიცდის ორ საფეხურიან დისოციაციას:

1. H₂CO₃ <=> HCO₃⁻ + H⁺

K_a1 = 2,5×10⁻⁴; pK_a1 = 3,60 ტემპერატურა 25 °C

რადგანაც წყლის ხსნარებში ნახშირმჟავა გაწონასწორებულია ნახშირბადის დიოქსიდთან ერთად, სადაც მჟავის კონცენტრაცია ნაკლებია, ვიდრე СО₂, რაც საკმაოდ ამცირებს მჯავიანობას:

1.CO₂ + H₂O <=> HCO₃⁻ + H⁺

K_a = 4,30×10⁻⁷; pK_a = 6,36.

2. HCO₃⁻ <=> CO₃²⁻ + H⁺

K_a2 = 5,61×10⁻¹¹; pK_a2 = 10,25 ტემპერატურაა 25 °C.

მუდმივი ელექტრო დისოციაცია = 4,5x10^-7. კარბონატების უმრავლესობა წყალში ცუდად ხსნადი ან უხსნადი არიან. წყალში კარგად იხსნებიან კარბონატები Na, К, Rb, Cs, Tl⁺ და ამონიუმის კარბონატი. გახურებისას კარბონატები იშლებიან და წარმოიქმნება ლითონის ოქსიდსა და ნახშირბადის დიოქსიდს. რაც უფრო ძლიერადაა კათიონის ლითონური თვისებები, მით უფრო მდგრადია კარბონატი. Na₂CO₃ ლღვება დაშლის გარეშე, СаСО₃ იშლება » 900° С, ხოლო Ag₂CO₃ 218° С ტემპერატურის დროს. ნახშირმჟავის ფუძიანობის მიხედვით ის მარილების 2 რიგს იძლევა: საშუალო — კარბონატები, CO₃^2- ანიონით და მჟავე — ჰიდროკარბონატი, HCO₃^- ანიონით.

ცნობილია ტუტე ლითონების ჰიდროკარბონატები MeHCO₃. სუსტი გახურების დროს ისინი იოლად იშლებიან:

2MeHCO₃ → Me₂СО₃ + CO₂ + H₂O

ჰიდროკარბონატების სტაბილურობა იზრდება Na-დან

Na⁺ к Cs⁺. იონები НСО₃^- ჩვეულებრივ ერთდებიან წჟალბადის კავშირებით ჯაჭვების წარმოქნით.

ლიტერატურა

• კარაპეტიანცი მ.ხ. დრაკინი ს.ი. საერთო და არაორგანული ქიმია. მ.: ქიმია 1994