Kohlensäure

Kohlensäure = Kohlenstoffsäure Summenformel: H 2 CO 3 Strukturformel: Zweiprotonige Säure > 2 Dissoziationsstufen > 2 pK-Werte
Strukturformel von Kohlensäure

Bildung der Kohlensäure

Die Kohlensäure entsteht durch die Reaktion von Kohlendioxid mit Wasser. Aber nur etwa 0,2 % des im Wasser gelösten Kohlendioxids werden zu Kohlensäure umgewandelt.

Dissoziation der Kohlensäure zu Hydrogencarbonat

Die Kohlensäure als zweiprotonige Säure dissoziiert in einer ersten Stufe zum Hydrogencarbonat-Ion: pK 1 * (10°C) = 6,5

Dissoziation von Hydrogencarbonat zu Carbonat

In einer zweiten Stufe dissoziert das Hydrogencarbonat-Ion (als Säure) zum Carbonat- Ion: pK 2 * (10°C) = 10,5 (*Wenn der pH-Wert des Wassers dem pK-Wert der Säure entspricht, ist die Säure zu 50% dissoziiert. Werte gelten für das vereinfachte Kohlensäuresystem)
Gleichungssystem Kohlensäure 1 Gleichungssystem Kohlensäure 3 Gleichungssystem Kohlensäure 2

Die Kohlensäureformen

Man spricht insgesamt von den Kohlensäureformen im Wasser:

CO

2

Kohlendioxid

H

2

CO

3

Kohlensäure

HCO

3

-

Hydrogencarbonat

CO

3

2-

Carbonat

Sprachlich bezeichnet man häufig das gasförmige Kohlendioxid und das

Hydrogencarbonat-Ion ebenfalls als “Kohlensäure“.

Die Kohlensäureformen stehen im Wasser in einem Gleichgewicht miteinander:

Diese chemischen Dissoziationsreaktionen sind in einem offenen   System aber ohne Einfluss auf die Gleichgewichts-Konzentration des gasförmig gelösten CO 2 , solange eine erneute Gleichgewichtseinstellung in Kontakt mit der Luft möglich ist: Geht gasförmig gelöstes CO 2 durch chemische Reaktion verloren, so löst sich wieder CO 2 aus der Luft im Wasser, bis der ursprüngliche Gleichgewichtszustand wieder hergestellt ist.

Kohlensäure

Kohlensäure = Kohlenstoffsäure Summenformel: H 2 CO 3 Strukturformel: Zweiprotonige Säure > 2 Dissoziationsstufen > 2 pK-Werte
Strukturformel von Kohlensäure

Bildung der Kohlensäure

Die Kohlensäure entsteht durch die Reaktion von Kohlendioxid mit Wasser. Aber nur etwa 0,2 % des im Wasser gelösten Kohlendioxids werden zu Kohlensäure umgewandelt.

Dissoziation der Kohlensäure zu

Hydrogencarbonat

Die Kohlensäure als zweiprotonige Säure dissoziiert in einer ersten Stufe zum Hydrogencarbonat-Ion: pK 1 * (10°C) = 6,5

Dissoziation von Hydrogencarbonat zu

Carbonat

In einer zweiten Stufe dissoziert das Hydrogencarbonat-Ion (als Säure) zum Carbonat- Ion: pK 2 * (10°C) = 10,5 (*Wenn der pH-Wert des Wassers dem pK-Wert der Säure entspricht, ist die Säure zu 50% dissoziiert. Werte gelten für das vereinfachte Kohlensäuresystem)
Gleichungssystem Kohlensäure 1 Gleichungssystem Kohlensäure 3 Gleichungssystem Kohlensäure 2

Die Kohlensäureformen

Man spricht insgesamt von den Kohlensäureformen

im Wasser:

CO

2

Kohlendioxid

H

2

CO

3

Kohlensäure

HCO

3

-

Hydrogencarbonat

CO

3

2-

Carbonat

Sprachlich bezeichnet man häufig das gasförmige

Kohlendioxid und das Hydrogencarbonat-Ion

ebenfalls als “Kohlensäure“.

Die Kohlensäureformen stehen im Wasser in einem

Gleichgewicht miteinander:

Diese chemischen Dissoziationsreaktionen sind in einem offenen   System aber ohne Einfluss auf die Gleichgewichts-Konzentration des gasförmig gelösten CO 2 , solange eine erneute Gleichgewichtseinstellung in Kontakt mit der Luft möglich ist: Geht gasförmig gelöstes CO 2 durch chemische Reaktion verloren, so löst sich wieder CO 2 aus der Luft im Wasser, bis der ursprüngliche Gleichgewichtszustand wieder hergestellt ist.