р – елементи ІV групи

Розчин СО2 у воді має кислуватий смак і виявляє слабкокислу ре¬акцію, зумовлену наявністю в розчині невеликої кількості карбонатної кислоти Н2СО3, що утворюється за такою оборотною реакцією:

СО2 + Н2 О = Н2СО3.

Отже, діоксид карбону є ангідридом карбонатної кислоти.

Рівновага цієї реакції дуже зміщена вліво, тому лише незначна кількість розчиненого СО2 перетворюється на карбонатну кислоту.

Карбонатна кислота Н2СО3 може існувати лише у водному розчині. При нагріванні розчину діоксид карбону звітрюється, рівновага реак¬ції утворення Н2СО3 зміщується вліво і врешті-решт лишається чиста вода.

Карбонатна кислота дуже слабка. У розчині вона дисоціює, голов¬ним чином, на іони Н+ і НСО3 і лише в мізерній кількості утворює іони СОз

Н2СО3 = Н++ HCO3- = 2 Н++ CO32-

Константа дисоціації карбонатної кислоти у першому ступені, що враховує рівновагу іонів з усією кількістю діоксиду карбону в розчині (у формі

Константа дисоціації у другому ступені:

Як двохосновна кислота, карбонатна кислота утворює два ряди со¬лей — середні і кислі; середні солі називаються карбонатами, кислі -гідрокарбонатами.

Солі карбонатної кислоти можна добути або дією діоксид карбону на луги, або за допомогою обмінних реакцій між розчинними солями карбонатної кислоти та солями інших кислот. Наприклад:

NaOH + СО2 = NaHCO3;

NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O;

ВаС12 + Na2CO3 = BaCO3| + 2NaCl.

З слабкими основами карбонатна кислота здебільшого дає основні со¬лі, прикладом яких може бути гідроксокарбонат купруму (СuОН)2СО3. Мінерал такого складу існує в природі і називається малахітом.

При дії кислот, навіть таких слабких, як оцтова, всі карбонати розкладаються з виділенням діоксиду карбону. Цією реакцією часто користуються для відкриття карбонатів, оскільки виділення СО2 лег¬ко виявити за характерним шипінням.

При нагріванні всі карбонати, крім солей лужних металів, розкла¬даються з виділенням СО2. Продуктами розкладання здебільшого є оксиди відповідних металів, наприклад:

MgCO3 = MgO + CO2|;

СаСО3 = Са0 + СО2|.

Гідрокарбонати лужних металів при нагріванні переходять у кар¬бонати:

2NaHCO3 = Na2CO3 + СО2| + Н2О.