카보네이트

탄산염

탄산 음이온의 볼앤스틱 모델

카보네이트(Carbonate)는 탄산염을 말하며 탄산염 이온 CO₃²⁻이 존재하는 탄산의 염이다. 탄산의 수소 원자가 금속 원자와 바뀌면서 이루어진 화합물을 가리킨다. 이를테면 탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산나트륨 등이 이에 속한다.

상세

카보네이트는 탄산의 수소가 금속으로 치환된 염이다. 이산화탄소와 금속산화물 또는 수산화물로 구성되는 화합물이다. 보통 금속산화물이나 수산화물의 고체 또는 수용액에 이산화탄소를 흡수시키면 생성된다. 정염(正鹽:탄산염), 산성염(탄산수소염), 염기성염의 3종이 있다.

일반적으로 금속산화물이나 수산화물의 고체 또는 수용액에 이산화탄소를 흡수시키면 카보네이트가 생긴다. 착색(着色)의 원인이 되는 양이온을 함유하지 않으면 무색이다. 탄산이온 CO₃²⁻을 함유하는 이온 결정이며, 알칼리금속의 염에서는 리튬염 이외는 정염·탄산수소염 모두 물에 잘 녹는다. 이밖의 금속염에서는 탄산수소염·염기성염은 물에 잘 녹지만, 정염은 거의 녹지 않는다. 물에 녹은 알칼리금속의 정염은 가수분해하여 강한 알칼리성을 보인다.

Na₂CO₃＋H₂O ↔ NaOH＋NaHCO₃

고체를 가열하면 분해하여 이산화탄소를 발생하고, 정염은 산화물로, 탄산수소염은 정염이 된다. 다만, 알칼리금속의 염에서는 분해하지 않고 융해한다. 정염이나 탄산수소염의 고체 또는 수용액에 산을 가하면 분해하여 이산화탄소를 발생하고, 그 산의 염을 생성한다. 탄산이온은 탄소원자를 중심으로 하여 산소원자가 구석을 차지하는 평면 정삼각형의 구조를 하고 있다.

구조 및 결합

구조 및 결합

화학적 특성

• 2 M⁺ + CO₃²⁻ → M₂CO₃
• M²⁺ + CO₃²⁻ → MCO3
• 2 M³⁺ + 3 CO₃²⁻ → M₂(CO₃)₃

생물학적 변화

• H₂CO₃(aq) ⇌ H+(aq) + HCO₃−(aq)
• H₂CO₃(aq) ⇌ CO₂(aq) + H₂O(l)
• CO₂(aq) ⇌ CO₂(g)

참고자료

• 〈탄산염〉, 《두산백과》
• 〈탄산염〉, 《위키백과》

같이 보기

• 탄소
• 탄산
• 염
• 폴리카보네이트
• 에틸렌 카보네이트
• 디메틸 카보네이트
• 연료전지

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