Asam karbonat

Asam karbonat
Nama
	Nama IUPAC Asam karbonat
	Nama lain Asam oksidoalkanoat; Asam hidroksiformat; Asam hidroksimetanoat; Asam karbonilat; Asam hidroksialkanoat; Dihidroksikarbonil; Larutan karbon dioksida; Asam udara; Asam metakarbonat;
Penanda
Nomor CAS	463-79-6 ;
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif;
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:28976 ;
ChEMBL	ChEMBL1161632 ;
ChemSpider	747 ;
DrugBank	DB14531;
Nomor EC
Referensi Gmelin	25554
KEGG	C01353 ;
PubChem CID	767;
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	142M471B3J ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID9043801 ;
	InChI InChI=1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4) Key: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/H2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4) Key: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYAU;
	SMILES O=C(O)O;
Sifat
Rumus kimia	H2CO3
Penampilan	Gas nirwarna
Titik lebur	−53 °C (−63 °F; 220 K) (menyublim)
Titik didih	127 °C (261 °F; 400 K) (terdekomposisi)
Kelarutan dalam air	Bereaksi membentuk karbon dioksida dan air
Keasaman (pKa)	pKa1 = 3,75 (25 °C; anhidrat); pKa1 = 6,35 (hidrat); pKa2 = 10,33;
Basa konjugat	Bikarbonat, karbonat
Bahaya
Struktur
Struktur kristal	monoklinik
Grup ruang	p21/c, No. 14
Grup titik	-
Konstanta kisi	a = 5,392 Å, b = 6,661 Å, c = 5,690 Å α = 90°, β = 92,66°, γ = 90° (D2CO3 pada 1,85 GPa, 298 K)
Volum kisi (V)	204.12 Å3
Satuan formula (Z)	4 formula per sel
	Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
	verifikasi (apa ini ?)
	Referensi

Asam karbonat adalah asam organik dengan rumus kimia H₂CO₃. Asam karbonat termasuk asam lemah. Dalam fisiologi, asam karbonat digambarkan sebagai asam volatil atau asam pernapasan, karena senyawa ini adalah satu-satunya asam yang diekskresikan sebagai gas oleh paru-paru.^[5] Senyawa ini memainkan peran penting dalam sistem penyangga bikarbonat untuk mempertahankan homeostasis asam-basa.

Sudah lama diyakini bahwa asam karbonat tidak dapat hadir sebagai senyawa murninya. Namun, pada tahun 1991 dilaporkan bahwa para ilmuwan NASA telah berhasil membuat sampel H₂CO₃ padat.^[6]

Kesetimbangan reaksi kimia

Ketika karbon dioksida (CO₂) larut dalam air (H₂O) maka akan menghasilkan asam karbonat:^[7]

CO₂ + H₂O

H₂CO₃.

Asam karbonat bisa berubah menjadi ion bikarbonat (HCO₃^-) dan atom hidrogen.

Keasaman

Asam karbonat adalah asam karboksilat dengan gugus hidroksil sebagai substituen. Senyawa ini juga merupakan asam poliprotik - khususnya diprotik, artinya senyawa ini memiliki dua proton yang dapat terlepas dari molekul induknya. Sehingga, terdapat dua konstanta disosiasi, yang pertama adalah untuk disosiasi menjadi ion bikarbonat (juga disebut hidrogen karbonat) HCO₃⁻:

{\ce {H2CO3 <=> HCO3^- + H+}}

K_a1 = 2.5×10⁻⁴;^[7] pK_a1 = 3.6 pada 25 °C.

Harus diperhatikan saat mengutip dan menggunakan konstanta disosiasi pertama asam karbonat. Dalam larutan air, asam karbonat ada dalam kesetimbangan dengan karbon dioksida, dan konsentrasi H₂CO₃ auh lebih rendah daripada konsentrasi CO₂. Dalam banyak analisis, H₂CO₃ memasukkan CO₂ terlarut (dirujuk sebagai CO₂(aq)), H₂CO₃* digunakan untuk mewakili kedua spesi saat menulis persamaan kesetimbangan kimia berair. Persamaan dapat ditulis ulang sebagai berikut:^[7]

H₂CO₃*

HCO₃⁻ + H⁺

K_a(app) = 4.47×10⁻⁷; pK(app) = 6.35 pada 25 °C dan kekuatan ionik = 0.0.

Peranan asam karbonat dalam darah

Asam karbonat merupakan langkah intermediat dalam transpor CO₂ ke luar dari tubuh melalui pertukaran gas secara pernapasan. Reaksi hidrasi CO₂ umumnya sangat lambat tanpa adanya katalis, tetapi sel darah merah mengandung enzim karbonik anhidrase, yang dapat meningkatkan laju reaksi serta mendisosiasi ion hidrogen (H⁺) dari asam karbonat yang terbentuk, menghasilkan bikarbonat (HCO₃⁻) yang larut dalam plasma darah. Reaksi yang terkatalisasi ini berbalik di paru-paru, di mana bikarbonat diubah kembali menjadi CO₂ sehingga gas ini dapat dibuang ke luar. Keseimbangan ini berperan penting sebagai suatu larutan penyangga atau buffer dalam darah mamalia.^[8] Sebuah laporan teori pada tahun 2016 menunjukkan bahwa asam karbonat dapat memainkan peran penting dalam melindungi berbagai basa nitrogen dalam serum darah.^[9]

Lihat pula

Referensi

^ "Front Matter". Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. hlm. P001–4. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
^ ^a ^b ^c Perrin, D. D., ed. (1982) [1969]. Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution. IUPAC Chemical Data (Edisi 2). Oxford: Pergamon (dipublikasikan 1984). "Carbonic Acid, H₂CO₃" entry. ISBN 0-08-029214-3. LCCN 82-16524.
^ W. Hage, K. R. Liedl; Liedl, E.; Hallbrucker, A; Mayer, E (1998). "Carbonic Acid in the Gas Phase and Its Astrophysical Relevance". Science. 279 (5355): 1332–5. Bibcode:1998Sci...279.1332H. doi:10.1126/science.279.5355.1332. PMID 9478889.
^ Benz, Sebastian; Chen, Da; Möller, Andreas; Hofmann, Michael; Schnieders, David; Dronskowski, Richard (September 2022). "The Crystal Structure of Carbonic Acid". Inorganics (dalam bahasa Inggris). 10 (9): 132. doi:10.3390/inorganics10090132. ISSN 2304-6740.
^ Acid-Base Physiology 2.1 – Acid-Base Balance oleh Kerry Brandis.
^ M. H. Moore; R. K. Khanna (1990). "Infrared and mass spectral studies of proton irradiated H₂O + CO₂ ice: Evidence for carbonic acid". Spectrochimica Acta Part A. 47 (2): 255–262. Bibcode:1991AcSpA..47..255M. doi:10.1016/0584-8539(91)80097-3.
^ ^a ^b ^c Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 310, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
^ "excretion". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica, 2010.
^ "Reaction Mechanism for Direct Proton Transfer from Carbonic Acid to a Strong Base in Aqueous Solution I: Acid and Base Coordinate and Charge Dynamics", S. Daschakraborty, P. M. Kiefer, Y. Miller, Y. Motro, D. Pines, E. Pines, and J. T. Hynes. J. Phys. Chem. B (2016), 120, 2271.

Bacaan lebih lanjut

"Climate and Carbonic Acid" di Popular Science Monthly Volume 59, July 1901

Welch, M. J.; Lifton, J. F.; Seck, J. A. (1969). "Tracer studies with radioactive oxygen-15. Exchange between carbon dioxide and water". J. Phys. Chem. 73 (335): 3351. doi:10.1021/j100844a033.
Jolly, W. L. (1991). Modern Inorganic Chemistry (2nd Edn.). New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-112651-9.
Moore, M. H.; Khanna, R. (1991). "Infrared and Mass Spectral Studies of Proton Irradiated H2O+Co2 Ice: Evidence for Carbonic Acid Ice: Evidence for Carbonic Acid". Spectrochimica Acta. 47A (2): 255–262. Bibcode:1991AcSpA..47..255M. doi:10.1016/0584-8539(91)80097-3.
W. Hage, K. R. Liedl; Liedl, E.; Hallbrucker, A; Mayer, E (1998). "Carbonic Acid in the Gas Phase and Its Astrophysical Relevance". Science. 279 (5355): 1332–1335. Bibcode:1998Sci...279.1332H. doi:10.1126/science.279.5355.1332. PMID 9478889.
Hage, W.; Hallbrucker, A.; Mayer, E. (1995). "A Polymorph of Carbonic Acid and Its Possible Astrophysical Relevance". J. Chem. Soc. Faraday Trans. 91 (17): 2823–2826. doi:10.1039/ft9959102823.

Pranala luar

[iupac2013-1] "Front Matter". Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. hlm. P001–4. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.

[P82db-2] Perrin, D. D., ed. (1982) [1969]. Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution. IUPAC Chemical Data (Edisi 2). Oxford: Pergamon (dipublikasikan 1984). "Carbonic Acid, H₂CO₃" entry. ISBN 0-08-029214-3. LCCN 82-16524.

[sublime-3] W. Hage, K. R. Liedl; Liedl, E.; Hallbrucker, A; Mayer, E (1998). "Carbonic Acid in the Gas Phase and Its Astrophysical Relevance". Science. 279 (5355): 1332–5. Bibcode:1998Sci...279.1332H. doi:10.1126/science.279.5355.1332. PMID 9478889.

[neutron-4] Benz, Sebastian; Chen, Da; Möller, Andreas; Hofmann, Michael; Schnieders, David; Dronskowski, Richard (September 2022). "The Crystal Structure of Carbonic Acid". Inorganics (dalam bahasa Inggris). 10 (9): 132. doi:10.3390/inorganics10090132. ISSN 2304-6740.

[5] Acid-Base Physiology 2.1 – Acid-Base Balance oleh Kerry Brandis.

[Moore-6] M. H. Moore; R. K. Khanna (1990). "Infrared and mass spectral studies of proton irradiated H₂O + CO₂ ice: Evidence for carbonic acid". Spectrochimica Acta Part A. 47 (2): 255–262. Bibcode:1991AcSpA..47..255M. doi:10.1016/0584-8539(91)80097-3.

[Green-7] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (Edisi 2), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 310, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)

[8] "excretion". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica, 2010.

[9] "Reaction Mechanism for Direct Proton Transfer from Carbonic Acid to a Strong Base in Aqueous Solution I: Acid and Base Coordinate and Charge Dynamics", S. Daschakraborty, P. M. Kiefer, Y. Miller, Y. Motro, D. Pines, E. Pines, and J. T. Hynes. J. Phys. Chem. B (2016), 120, 2271.

[1]

[3]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

l b s Senyawa karbon anorganik dan ion-ion terkait
Senyawa	CBr CCl CF CF CI CO CO CO COS CS CS CSe C C CH C C C C C C C C SiC
Ion karbon	Karbida [:C≡C:]^2–, [::C::]^4–, [:C=C=C:]^4– Sianida [:C≡N:]^– Sianat [:O-C≡N:]^– Tiosianat [:S-C≡N:]^– Fulminat [:C≡N-O:]^– Tiofulminat [:C≡N-S:]^–
Oksidan danturunannya	Oksida Karbonil logam Asam karbonat Bikarbonat Karbonat

l b s Oksokarbon
Oksida umum	CO CO 2
Oksida eksotis	CO 3 CO 4 CO 5 CO 6 C 2O C 2O 2 C 2O 3 C 2O 4 (1,2-Dioksetanadion dan 1,3-Dioksetanadion) C 3O C 3O 2 C 3O 3 C 3O 6 C 4O 2 C 4O 4 C 4O 6 C 5O 2 C 5O 5 C 6O 6 (Sikloheksanahekson dan Etilenatetraalkanoat dianhidrida) C 8O 8 C 9O 9 C 10O 8 C 10O 10 C 12O 6 C 12O 9 C 12O 12
Polimer	Grafit oksida C₃O₂ CO CO₂
Senyawa turunan oksida	Karbonil logam Asam karbonat Bikarbonat Karbonat Polikarbonat (Dikarbonat dan Trikarbonat) Peroksidikarbonat

Pengawasan otoritas
Umum	Integrated Authority File (Jerman)
Perpustakaan nasional	Amerika Serikat
Lain-lain	Microsoft Academic

Nama


Nama IUPAC Asam karbonat^[1]
Nama lain Asam oksidoalkanoat Asam hidroksiformat Asam hidroksimetanoat Asam karbonilat Asam hidroksialkanoat Dihidroksikarbonil Larutan karbon dioksida Asam udara Asam metakarbonat
Penanda
Nomor CAS	463-79-6^Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:28976^Y
ChEMBL	ChEMBL1161632^Y
ChemSpider	747^Y
DrugBank	DB14531
Nomor EC
Referensi Gmelin	25554
KEGG	C01353^Y
PubChem CID	767
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	142M471B3J^Y
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID9043801
InChI InChI=1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4)^Y Key: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N^Y InChI=1/H2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4) Key: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYAU
SMILES O=C(O)O
Sifat
Rumus kimia	H₂CO₃
Penampilan	Gas nirwarna
Titik lebur	−53 °C (−63 °F; 220 K)^[3] (menyublim)
Titik didih	127 °C (261 °F; 400 K) (terdekomposisi)
Kelarutan dalam air	Bereaksi membentuk karbon dioksida dan air
Keasaman (pK_a)	pK_a1 = 3,75 (25 °C; anhidrat)^[2] pK_a1 = 6,35 (hidrat)^[2] pK_a2 = 10,33^[2]
Basa konjugat	Bikarbonat, karbonat
Bahaya
Struktur
Struktur kristal	monoklinik
Grup ruang	p21/c, No. 14
Grup titik	-
Konstanta kisi	a = 5,392 Å, b = 6,661 Å, c = 5,690 Å α = 90°, β = 92,66°, γ = 90°^[4] (D₂CO₃ pada 1,85 GPa, 298 K)
Volum kisi (V)	204.12 Å³
Satuan formula (Z)	4 formula per sel
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Y verifikasi (apa ini ^YN ?)
Referensi