Acidi karbonik, i cili është një zgjidhje ujore e dioksidit të karbonit, mund të ndërveprojë me oksidet bazike dhe amfoterike, amoniakun dhe alkalet. Si rezultat i reaksionit fitohen kripëra mesatare - karbonate dhe me kusht që acidi karbonik të merret me tepricë - bikarbonate. Në artikull do të njihemi me vetitë fizike dhe kimike të bikarbonatit të magnezit, si dhe me veçoritë e shpërndarjes së tij në natyrë.
Reaksion cilësor për jonin bikarbonat
Si kripërat mesatare ashtu edhe ato acide, acidi karbonik ndërvepron me acidet. Si rezultat i reagimit, dioksidi i karbonit lirohet. Prania e tij mund të zbulohet duke kaluar gazin e mbledhur përmes një tretësire uji gëlqeror. Turbullira vërehet për shkak të precipitimit të një precipitati të patretshëm të karbonatit të kalciumit. Reagimi ilustron se si reagon bikarbonati i magnezit, që përmban jonin HCO3-.
Ndërveprimi me kripërat dhe alkalet
Si ndodhin reaksionet e shkëmbimit midis tretësirave të dy kripërave të formuara nga acide me fuqi të ndryshme, për shembull, midis klorurit të bariumit dhe një kripe të magnezit acid? Shkon me formimin e një kripe të patretshme - karbonat barium. Procese të tilla quhen reaksione të shkëmbimit të joneve. Ato gjithmonë përfundojnë me formimin e një precipitati, një gazi ose një produkti pak disociues, ujit. Reagimi i një alkali të hidroksidit të natriumit dhe bikarbonatit të magnezit çon në formimin e një kripe mesatare të karbonatit të magnezit dhe ujit. Një tipar i zbërthimit termik të karbonateve të amonit është se, përveç shfaqjes së kripërave acidike, lirohet edhe amoniaku i gaztë. Kripërat e acidit karbonat, kur nxehen fort, mund të ndërveprojnë me oksidet amfoterike, të tilla si zinku ose oksidi i aluminit. Reagimi vazhdon me formimin e kripërave - aluminateve të magnezit ose zinkateve. Oksidet e formuara nga elementë jo metalikë janë gjithashtu të afta të reagojnë me bikarbonat magnezi. Kripa e re, dioksidi i karbonit dhe uji gjenden në produktet e reaksionit.
Minerale të përhapura në koren e tokës - gur gëlqeror, shkumës, mermer, ndërveprojnë me dioksidin e karbonit të tretur në ujë për një kohë të gjatë. Si rezultat, formohen kripëra acidike - bikarbonate të magnezit dhe kalciumit. Kur ndryshojnë kushtet mjedisore, për shembull, kur temperatura rritet, ndodhin reaksione të kundërta. Kripërat mesatare, të kristalizuara nga uji me përqendrim të lartë bikarbonatesh, shpesh formojnë akullna nga karbonatet - stalaktitet, si dhe rritjet në formën e kullave - stalagmiteve në shpellat gëlqerore.
Fortësia e ujit
Uji ndërvepron me kripërat që përmbahen në tokë, si p.sh. bikarbonati i magnezit, formula e të cilit është Mg(HCO3)2. Ajo i shpërndan ato dhe ajo bëhet e ngurtë. Sa më shumë papastërti, aq më keq zihen produktet në ujë të tillë, shija dhe vlera ushqyese e tyre përkeqësohen ndjeshëm. Një ujë i tillë nuk është i përshtatshëm për larjen e flokëve dhe larjen e rrobave. Uji i fortë është veçanërisht i rrezikshëm për përdorim në instalimet me avull, pasi bikarbonatet e kalciumit dhe magnezit të tretur në të precipitojnë gjatë zierjes. Formon një shtresë peshore që nuk e përcjell mirë nxehtësinë. Kjo është e mbushur me pasoja të tilla negative si konsumi i tepërt i karburantit, si dhe mbinxehja e kaldajave, duke çuar në konsumimin dhe aksidentet e tyre.
Fortësia e magnezit dhe kalciumit
Nëse jonet e kalciumit janë të pranishëm në një tretësirë ujore së bashku me anionet HCO3-, atëherë ato shkaktojnë fortësi të kalciumit, nëse kationet e magnezit - magnez. Përqendrimi i tyre në ujë quhet fortësi totale. Me zierje të zgjatur, bikarbonatet kthehen në karbonate të dobëta të tretshme, të cilat precipitojnë si precipitat. Në të njëjtën kohë, ngurtësia totale e ujit zvogëlohet nga një tregues i fortësisë karbonate ose të përkohshme. Kationet e kalciumit formojnë karbonate - kripëra mesatare, dhe jonet e magnezit janë pjesë e hidroksidit të magnezit ose kripës bazë - hidroksidit të karbonatit të magnezit. Sidomos, ngurtësia e lartë është e natyrshme në ujin e deteve dhe oqeaneve. Për shembull, në Detin e Zi, fortësia e magnezit është 53.5 mg-eq / l, dhe në Paqësoroqean – 108 mg-eq/l. Së bashku me gurin gëlqeror, magneziti gjendet shpesh në koren e tokës - një mineral që përmban karbonat dhe bikarbonat natriumi dhe magnezi.
Metodat e zbutjes së ujit
Përpara përdorimit të ujit, fortësia totale e të cilit kalon 7 mg-eq/l, duhet të lirohet nga kripërat e tepërta - të zbutet. Për shembull, hidroksid kalciumi, gëlqere e shuar, mund të shtohet në të. Nëse sode shtohet në të njëjtën kohë, atëherë mund të shpëtoni nga ngurtësia konstante (jo karbonate). Përdoren gjithashtu metoda më të përshtatshme që nuk kërkojnë ngrohje dhe kontakt me një substancë agresive - alkali Ca(OH)2. Këto përfshijnë përdorimin e shkëmbyesve të kationeve.
Parimi i funksionimit të shkëmbyesit të kationeve
Aluminosilikatet dhe rrëshirat sintetike të shkëmbimit të joneve janë shkëmbyes kationesh. Ato përmbajnë jone natriumi të lëvizshëm. Kalimi i ujit nëpër filtra me një shtresë në të cilën ndodhet transportuesi - një shkëmbyes kationi, grimcat e natriumit do të shndërrohen në katione të kalciumit dhe magnezit. Këto të fundit janë të lidhura nga anionet e shkëmbyesit të kationit dhe mbahen fort në të. Nëse ka një përqendrim të joneve Ca2+ dhe Mg2+ në ujë, atëherë do të jetë e vështirë. Për të rivendosur aktivitetin e shkëmbyesit të joneve, substancat vendosen në një zgjidhje të klorurit të natriumit dhe ndodh reagimi i kundërt - jonet e natriumit zëvendësojnë kationet e magnezit dhe kalciumit të përthithur në shkëmbyesin e kationeve. Shkëmbyesi jonik i rinovuar gati për procesin e zbutjes së ujit të fortë përsëri.
Disociim elektrolitik
Shumica e kripërave mesatare dhe acide nënë tretësirat ujore, ndahet në jone, duke qenë një përcjellës i llojit të dytë. Kjo do të thotë, substanca i nënshtrohet disociimit elektrolitik dhe zgjidhja e saj është në gjendje të përçojë një rrymë elektrike. Disociimi i bikarbonatit të magnezit çon në praninë e kationeve të magnezit dhe joneve komplekse të ngarkuar negativisht të mbetjes së acidit karbonik në tretësirë. Lëvizja e tyre e drejtuar drejt elektrodave me ngarkesë të kundërt shkakton shfaqjen e një rryme elektrike.
Hidrolizë
Reaksionet e shkëmbimit midis kripërave dhe ujit, që çojnë në shfaqjen e një elektroliti të dobët, është hidrolizë. Ai ka një rëndësi të madhe jo vetëm në natyrën inorganike, por është edhe baza për metabolizmin e proteinave, karbohidrateve dhe yndyrave në organizmat e gjallë. Bikarbonati i kaliumit, magnezit, natriumit dhe metaleve të tjera aktive, i formuar nga një acid karbonik i dobët dhe një bazë e fortë, hidrolizohet plotësisht në një tretësirë ujore. Kur i shtohet fenolftaleinë pa ngjyrë, treguesi bëhet i kuq. Kjo tregon natyrën alkaline të mjedisit, për shkak të akumulimit të përqendrimit të tepërt të joneve hidroksid.
Lakmusi vjollcë në një tretësirë ujore të një kripe acide të acidit karbonik kthehet në blu. Një tepricë e grimcave hidroksili në këtë tretësirë mund të zbulohet gjithashtu duke përdorur një tregues tjetër - metil portokalli, i cili ndryshon ngjyrën e tij në të verdhë.
Cikli i kripërave të acidit karbonik në natyrë
Aftësia e bikarbonateve për t'u tretur në ujë qëndron në themel të lëvizjes së tyre të vazhdueshme në natyrën e pajetë dhe të gjallë. Uji nëntokësor, i ngopur me dioksid karboni, depërton nëpër shtresat e tokës, nëi përbërë nga magnezit dhe gur gëlqeror. Uji me bikarbonat dhe magnez hyn në tretësirën e tokës, më pas derdhet në lumenj dhe dete. Nga atje, kripërat acidike hyjnë në organizmat e kafshëve dhe shkojnë në ndërtimin e skeletit të tyre të jashtëm (predha, kitin) ose të brendshëm. Në disa raste, nën ndikimin e temperaturës së lartë të gejzerit ose burimeve të kripës, hidrokarbonatet dekompozohen, duke çliruar dioksid karboni dhe duke u kthyer në depozita minerale: shkumës, gëlqeror, mermer.
Në artikull, ne studiuam veçoritë e vetive fizike dhe kimike të bikarbonatit të magnezit dhe zbuluam mënyrat e formimit të tij në natyrë.
