Karbonat angidridning suvdagi eritmasi bo'lgan karbonat kislotasi asosiy va amfoter oksidlar, ammiak va ishqorlar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Reaksiya natijasida o'rta tuzlar - karbonatlar va karbonat kislotani ortiqcha olish sharti bilan - bikarbonatlar olinadi. Maqolada biz magniy bikarbonatning fizik va kimyoviy xossalari, shuningdek tabiatda tarqalish xususiyatlari bilan tanishamiz.
Bikarbonat ioni uchun sifatli reaksiya
O'rta tuzlar ham, kislotali ham karbonat kislotalar kislotalar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Reaktsiya natijasida karbonat angidrid chiqariladi. Uning mavjudligi to'plangan gazni ohak suvi eritmasidan o'tkazish orqali aniqlanishi mumkin. K altsiy karbonatning erimaydigan cho'kmasining cho'kishi tufayli loyqalik kuzatiladi. Reaktsiya HCO3- ionini o'z ichiga olgan magniy bikarbonatning qanday reaksiyaga kirishishini ko'rsatadi.
Tuzlar va ishqorlar bilan oʻzaro taʼsiri
Har xil quvvatdagi kislotalar hosil qilgan ikki tuzning eritmalari, masalan, bariy xlorid va kislota magniy tuzi oʻrtasida almashinish reaksiyalari qanday sodir boʻladi? U erimaydigan tuz - bariy karbonat hosil bo'lishi bilan birga keladi. Bunday jarayonlar ion almashinish reaksiyalari deb ataladi. Ular doimo cho'kma, gaz yoki ozgina ajraladigan mahsulot, suv hosil bo'lishi bilan yakunlanadi. Natriy gidroksidi va magniy bikarbonat ishqorining reaktsiyasi magniy karbonat va suvning o'rta tuzi hosil bo'lishiga olib keladi. Ammoniy karbonatlarining termal parchalanishining o'ziga xos xususiyati shundaki, kislota tuzlari paydo bo'lishidan tashqari, gazsimon ammiak ajralib chiqadi. Karbonat kislotaning tuzlari kuchli qizdirilganda amfoter oksidlar, masalan, rux yoki alyuminiy oksidi bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Reaktsiya tuzlar - magniy aluminatlar yoki sinkatlarning hosil bo'lishi bilan davom etadi. Metall bo'lmagan elementlardan hosil bo'lgan oksidlar ham magniy bikarbonat bilan reaksiyaga kirishishga qodir. Reaksiya mahsulotlarida yangi tuz, karbonat angidrid va suv topiladi.
Yer qobig'ida keng tarqalgan minerallar - ohaktosh, bo'r, marmar, uzoq vaqt davomida suvda erigan karbonat angidrid bilan o'zaro ta'sir qiladi. Natijada kislotali tuzlar - magniy va k altsiy bikarbonatlar hosil bo'ladi. Atrof-muhit sharoitlari o'zgarganda, masalan, harorat ko'tarilganda, teskari reaktsiyalar sodir bo'ladi. Bikarbonatlarning yuqori konsentratsiyasi bo'lgan suvdan kristallanadigan o'rtacha tuzlar ko'pincha karbonatlardan muzliklar - stalaktitlar, shuningdek, ohaktosh g'orlarida minoralar - stalagmitlar ko'rinishidagi o'smalar hosil qiladi.
Suvning qattiqligi
Suv tuproq tarkibidagi magniy bikarbonat kabi tuzlar bilan oʻzaro taʼsir qiladi, formulasi Mg(HCO3)2. U ularni eritib yuboradi va u qattiq bo'ladi. Nopokliklar qancha ko'p bo'lsa, mahsulotlar shunchalik yomon qaynatiladi, ularning ta'mi va ozuqaviy qiymati keskin yomonlashadi. Bunday suv sochni yuvish va kiyimlarni yuvish uchun mos emas. Qattiq suv bug 'qurilmalarida foydalanish uchun ayniqsa xavflidir, chunki unda erigan k altsiy va magniy bikarbonatlar qaynash paytida cho'kadi. U issiqlikni yaxshi o'tkazmaydigan shkala qatlamini hosil qiladi. Bu ortiqcha yoqilg'i sarfi, shuningdek, qozonlarning haddan tashqari qizib ketishi, ularning eskirishi va baxtsiz hodisalarga olib kelishi kabi salbiy oqibatlarga olib kelishi mumkin.
Magniy va k altsiyning qattiqligi
Agar suvli eritmada k altsiy ionlari HCO anionlari bilan birga bo'lsa3-, ular magniy kationlari bo'lsa, k altsiyning qattiqligini keltirib chiqaradi. - magniy. Ularning suvdagi konsentratsiyasi umumiy qattiqlik deb ataladi. Uzoq vaqt qaynayotganda, bikarbonatlar yomon eriydigan karbonatlarga aylanadi, ular cho'kma shaklida cho'kadi. Shu bilan birga, suvning umumiy qattiqligi karbonat yoki vaqtinchalik qattiqlik ko'rsatkichi bilan kamayadi. K altsiy kationlari karbonatlar hosil qiladi - o'rta tuzlar va magniy ionlari magniy gidroksidi yoki asosiy tuz - magniy karbonat gidroksidi tarkibiga kiradi. Ayniqsa, yuqori qattiqlik dengiz va okeanlarning suvlariga xosdir. Masalan, Qora dengizda magniyning qattiqligi 53,5 mg-ekv/l, Tinch okeanida esaokean - 108 mg-ekv/l. Ohaktosh bilan bir qatorda magnezit ko'pincha er qobig'ida uchraydi - tarkibida karbonat va natriy va magniyning bikarbonati bo'lgan mineral.
Suvni yumshatish usullari
Umumiy qattiqligi 7 mg-ekv/l dan oshadigan suvni ishlatishdan oldin uni ortiqcha tuzlardan tozalash - yumshatish kerak. Masalan, unga k altsiy gidroksidi, o'chirilgan ohak qo'shilishi mumkin. Agar soda bir vaqtning o'zida qo'shilsa, unda siz doimiy (karbonat bo'lmagan) qattiqlikdan qutulishingiz mumkin. Bundan tashqari, isitish va agressiv modda bilan aloqa qilishni talab qilmaydigan qulayroq usullar qo'llaniladi - gidroksidi Ca(OH)2. Bularga kation almashtirgichlardan foydalanish kiradi.
Kationalmashtirgichning ishlash printsipi
Aluminosilikatlar va sintetik ion almashinadigan smolalar kation almashinuvchilaridir. Ularda mobil natriy ionlari mavjud. Suvni tashuvchisi joylashgan qatlam - kation almashinuvchisi bo'lgan filtrlardan o'tkazish, natriy zarralari k altsiy va magniy kationlariga aylanadi. Ikkinchisi kation almashinuvchining anionlari bilan bog'langan va unda mahkam ushlangan. Agar suvda Ca2+ va Mg2+ ionlarining konsentratsiyasi suvda bo’lsa, bu qiyin bo’ladi. Ion almashinuvchining faolligini tiklash uchun moddalar natriy xlorid eritmasiga joylashtiriladi va teskari reaktsiya sodir bo'ladi - natriy ionlari kation almashtirgichda adsorbsiyalangan magniy va k altsiy kationlarini almashtiradi. Yangilangan ion almashtirgich yana qattiq suvni yumshatish jarayoniga tayyor.
Elektrolitik dissotsiatsiya
Oʻrta va kislotali tuzlarning koʻp qismisuvli eritmalarda ikkinchi turdagi o'tkazgich bo'lib, ionlarga bo'linadi. Ya'ni, modda elektrolitik dissotsiatsiyaga uchraydi va uning eritmasi elektr tokini o'tkazishga qodir. Magniy gidrokarbonatning dissotsiatsiyasi eritmada magniy kationlari va karbonat kislotasi qoldig'ining manfiy zaryadlangan kompleks ionlarining mavjudligiga olib keladi. Ularning qarama-qarshi zaryadlangan elektrodlarga yo'n altirilgan harakati elektr tokining paydo bo'lishiga olib keladi.
Gidroliz
Tuzlar va suv oʻrtasidagi almashinish reaksiyalari kuchsiz elektrolitlar paydo boʻlishiga olib keladi, bu gidrolizdir. U nafaqat noorganik tabiatda katta ahamiyatga ega, balki tirik organizmlarda oqsillar, uglevodlar va yog'lar almashinuvining asosi hisoblanadi. Kuchsiz karbonat kislota va kuchli asosdan hosil boʻlgan kaliy, magniy, natriy va boshqa faol metallarning bikarbonati suvli eritmada toʻliq gidrolizlanadi. Unga rangsiz fenolftalein qo'shilsa, indikator qip-qizil rangga aylanadi. Bu gidroksid ionlarining ortiqcha konsentratsiyasi to'planishi tufayli muhitning ishqoriyligini ko'rsatadi.
Uglerod kislotasining kislota tuzining suvli eritmasidagi binafsha rangli lakmus koʻk rangga aylanadi. Ushbu eritmadagi gidroksil zarrachalarining ortiqchaligini boshqa indikator - rangini sariqqa o'zgartiradigan metil apelsin yordamida ham aniqlash mumkin.
Tabiatdagi karbonat kislota tuzlarining aylanishi
Bikarbonatlarning suvda erish qobiliyati ularning jonsiz va tirik tabiatda doimiy harakatlanishiga asoslanadi. Karbonat angidrid bilan to'yingan er osti suvlari tuproq qatlamlari orqali o'tadimagnezit va ohaktoshdan tashkil topgan. Bikarbonat va magniyli suv tuproq eritmasiga kiradi, so'ngra daryolar va dengizlarga o'tkaziladi. U erdan kislotali tuzlar hayvonlarning organizmlariga kirib, ularning tashqi (qobiqlari, xitinlari) yoki ichki skeletlari qurilishiga boradi. Ba'zi hollarda geyzer yoki tuzli buloqlarning yuqori harorati ta'sirida uglevodorodlar parchalanib, karbonat angidridni chiqaradi va mineral konlarga aylanadi: bo'r, ohaktosh, marmar.
Maqolada biz magniy bikarbonatning fizik-kimyoviy xossalarining xususiyatlarini oʻrganib chiqdik va tabiatda uning hosil boʻlish yoʻllarini aniqladik.
