Karbonaat

'n Karbonaat is 'n sout wat die komplekse ioon CO2−3 bevat of 'n ester wat die (bidentate) -CO3-groep bevat. Die ioon is die suurres van koolsuur H2CO3.

Die ioon het 'n vlakdriehoekige vorm. Die sentrale koolstofatoom het 'n oksidasietoestand van +4. 'n Beskrywing van die binding in die karbonaatioon met die Lewisteorie lei tot drie sogenaamde resonansiestrukture wat aandui dat een van die bindende elektronpare nie net tussen 'n koolstof- en 'n suurstofatoom geplaas is nie, maar gedeel word deur al die atome van die ioon. 'n Beter beskrywing is moontlik met die molekulêre-orbitaalteorie en lei tot 'n bindingsorde van 1,333 vir die drie C-O bindings.

Karbonate van die alkalimetale soos soda Na2CO3 en potas K2CO3 is oplosbaar, ander karbonate is onoplosbaar in water.

Karbonate kom baie in die natuur voor, veral kalsiumkarbonaat.

Karbonate vorm basiese waterige oplossings omrede die tweede pKa van koolsuur 'n taamlik hoë waarde het (pKa2=10,33). Dit lei daartoe dat 'n ewewig ontstaan waarin die karbonaatioon geprotoneer en 'n hidroksielioon gevorm word volgens die formule:

Eienskappe

Algemeen

Naam Karbonaat  
Carbonate-ion-delocalised-partial-charges-2D Carbonate-3D-balls 
Termochemiese radius 1,89 Å [1] 
143,5 [Scm2/mol][2]
Potassium carbonate
kaliumkarbonaat (potas)

Afgeleide verbindings

Sien ook

Verwysings

  1. Thermochemical Radii of Complex Ions Helen K. Roobottom, H. Donald B. Jenkins, Jack Passmore, Leslie Glasser Journal of Chemical Education 76(11) 1999, bls. 1570
  2. aqion.
Amerikium

Amerikium (IFA: /ˌaməˈrɪkiəm/) of Amerisium, is 'n sintetiese element in die periodieke tabel met die simbool Am en atoomgetal 95. 'n Radioaktiewe metaal element, americium is 'n aktinied wat verkry word deur plutonium met neutrone te bombardeer en is die vierde transuraan wat ontdek is. Dit is na die Amerikas genoem na aanleiding van die vernoeming van europium na Europa.

Aragoniet

Aragoniet is 'n mineraal wat naas kalsiet een van die vorme van kalsiumkarbonaat is.

Aragoniet is metastabiel by normale temperatuur en druk. Dit word stabiel onder hoë druk en lae temperatuur. Indien aragoniet tot 400 °C verhit word, gaan dit oor in die stabieler kalsietvorm. Hoewel dit 'n metabiele vorm is, bestaan die meeste skulpe van tweekleppiges en korale uit aragoniet. Pêrels bestaan ook hoofsaaklik uit aragoniet.Aragoniet en kalsiet kan altwee as neerslag uit seewater gevorm word wat oorversadig met karbonaatione is. Die spoed waarmee dit gevorm word hang van die temperatuur en die teenwoordigheid van magnesiumione af. By lae temperature word veral kalsiet gevorm.

Bastnäsiet

Bastnäsiet is 'n groep van minerale met algemene formule LnCO3F waarin Ln= La, Ce, Y , Nd en ander lantaniede. Die naam is afgelei van die Sweedse dorp Bastnäs waar dit die eerste keer gevind is.

Afhanklik van watter Ln-metale dit bevat word verskeie minerale onderskei, soos:

Bastnäsiet-Ce

Bastnäsiet-La

Bastnäsiet-Y

Bastnäsiet-NdHierde minerale is saam met monasiet die belangrikste bron van lantaniede.

Dawsoniet

Dawsoniet is 'n mineraal met die formule NaAlCO3(OH)2.

Dit is 'n laetemperatuur-hidrotermale mineraal.

Dypingiet

Dypingiet is 'n mineraal, 'n gehidreerde magnesiumkarbonaat met die chemiese formule Mg5(CO3)4(OH)2·5H2O.

Die tipeligging is die Dypingdal serpentyn-magnesietafsetting, Snarum, Noorweë.

Kalium

Kalium is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool K en atoomgetal van 19. Dit is 'n sagte, silwerwit metaalagtige alkalimetaal wat natuurlik in verbinding met ander elemente voorkom in seewater en baie ander minerale. Dit oksideer vinnig in lug, is baie reaktief, veral in water en sy chemiese eienskappe is baie soortgelyk aan die van natrium.

Kalsiet

Kalsiet (ook bekend as kalkspaat) is 'n mineraal met formule CaCO3. Dit is een van die vorme waarin kalsiumkarbonaat as mineraal aangetref word. Die ander een is aragoniet.

Kalsiumkarbonaat

Kalsiumkarbonaat is 'n kalsiumsout van koolsuur. Dit het die formule CaCO3.

Kalsiumkarbonaat of kalksteen kom in groot hoeveelhede voor in die natuur in die vorm van die minerale kalsiet en aragoniet. Kalksteen word al baie eeue gebruik in die bounywerheid, byvoorbeeld in Portlandsement.

Koolstof

Koolstof (Latyn: Carbogenum), is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool C en atoomgetal van 6. Die nie-metaalagtige, tetravalente element kom algemeen voor en het verskeie allotropiese vorms:

diamant (die hardste mineraal bekend). Die verbindingstruktuur kan beskryf word met 4 elektrone in sogenaamde 3-dimensionele sp3 orbitale.

grafiet (een van die sagste stowwe). Verbindingstruktuur: 3 elektrone in 2-dimensionele sp2-orbitale en 1 elektron in 'n p-orbitaal.

Kovalent verbinde sp1-orbitale is slegs van chemiese belang.Fullerene is nanometer-skaal molekules. In die eenvoudigste vorm daarvan bestaan uit 60 koolstof atome in 'n grafietlaag wat gebuig is om 'n driedimensionele struktuur te gee wat baie soos 'n sokkerbal lyk.

Lampswart bestaan uit klein grafietagtige areas. Die areas kom lukraak verspreid voor dus is die hele struktuur isotropies.

Sogenaamde 'glasagtige koolstof' is isotropies en net so sterk soos glas. Anders as in normale grafiet, is die grafietagtige lae nie gerangskik soos in die bladsye van 'n boek nie maar is gefrommel soos wanneer 'n mens papier frommel.

Koolstofvesels is soortgelyk aan glasagtige koolstof. Onder spesiale behandeling (rek van organiese vesels en verkoling daarvan) is dit moontlik om die grafietvlakke in die rigting van die vesel te rangskik. Daar is dan geen koolstofvlakke wat loodreg tot die as van die vesel gerangskik is nie. Die resultaat is vesels met 'n baie hoër spesifieke breeksterkte as die van staal!

Koolstof kom voor in alle organiese lewe en vorm die basis van organiese chemie. Hierdie nie-metaal het ook die interessante eienskap dat dit met atome van sy eie soort kan verbindings vorm asook met 'n groot verskeidenheid ander elemente – soveel dat daar bykans 10 miljoen bekende verbindings van koolstof bestaan. Wanneer dit met suurstof verbind vorm dit koolstofdioksied, 'n molekuul wat absoluut noodsaaklik is vir plante om te groei. Wanneer dit met waterstof verbind, vorm dit verskeie verbindings bekend as koolwaterstowwe wat weer uiters noodsaaklik is vir die nywerheid in die vorm van fossielbrandstowwe. Wanneer dit met beide suurstof en waterstof verbind kan dit baie groepe verbindings vorm insluitend vetsure wat noodsaaklik is vir lewe en esters wat die geur aan baie vrugte verleen. Die isotoop koolstof-14 word algemeen gebruik in radioaktiewe datering.

Koolsuur

Koolsuur is 'n nie-stabiele chemiese verbinding met formule H2CO3. Dit is 'n diprotiese brønstedsuur. Sy afgeleide soute bevat die waterstofkarbonaat-ione HCO3 (ook bekend as bikarbonaat) of die karbonaat-ione CO2−3.

Koolsuur vorm wanneer koolstofdioksied oplos in water, maar die molekuul het net 'n lewensduur van ongeveer 26 milisekonde. Dit reageer skielik met water om hidronium en bikarbonaat te vorm:

In basiese oplossings verskuif hierdie reaksies na regs en sal die reskonsentrasie van koolsuur baie laag wees. In suur oplossings sal die reaksie na links skuif en sal koolstofdioksied uit die oplossing verdryf word, soos uit 'n gaskoeldrankie.

Koper

Koper is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Cu en atoomgetal van 29.

Mangaan

Mangaan is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Mn en atoomgetal van 25.

Praseodimium

Praseodimium is 'n chemiese element met simbool Pr en atoomnommer 59.

Praseodymium is 'n sagte, silwerwit, pletbare en smeebare metaal in die lantaniede-groep. Dit word vir sy magnetiese, elektriese, chemiese en optiese eienskappe gewaardeer. Dit is te reaktief om dit in sy gedeë vorm te vind, en aan die lug blootgestel ontwikkel dit stadig 'n groen oksiedlaag.

Die element is vernoem na die kleur van sy primêre oksied Pr2O3. In 1841 skei die Sweedse chemikus Carl Gustav Mosander uit serium-soute 'n residu af wat hy "lantana" noem. Uit lantana skei hy 'n seldsame aardoksied af wat hy "didimium". Eers word aangeneem dat dit 'n oksied van 'n nuwe element is. In 1885, het die Oostenrykse chemikus baron Carl Auer von Welsbach egter didimium in twee soute van verskillende kleure geskei, wat hy praseodimium en neodimium genoem het. Die naam praseodimium is afkomstig van die Griekse prasinos (πράσινος), wat "groen" beteken, en Didimus (δίδυμος) beteken "tweeling".

Soos die meeste seldsame aardelemente vorm praseodimium gewoonlik trivalente Pr(III) ione. Dit ioon is geel-groen in waterige oplossing, en het verskillende skakerings van geel-groen wanneer dit in glase opgeneem word. Praseodimium word industrieel veral gebruik om geel lig van ligbronne te filter.

Salpeter

Salpeter (Eng: Niter, saltpeter) is die mineraal weergawe van kaliumnitraat wat in die verlede gemyn is vir die gebruik as kunsmis. Die stof is goed in water oplosbaar en word veral in grotte gevind waar dit teen die reën beskut is. In Suid-Afrika word dit in die Noord-Kaap naby Prieska en Hay gevind. Salpeter word saam met houtskool (vorm van koolstof) en swawel gebruik om buskruit te maak.

Stronsiumoksied

Stronsiumoksied is 'n chemiese stof met formule SrO.

Dit kan vervaardig word deur die karbonaat te verhit:

Die stof is sedert die jare 1970 baie in kleuretelevisietoestelle gebruik. Ander toepassings is in medisyne, vuurpyle, pigmente en in die halfgeleierindustrie.

Uraan

Uraan is 'n silwerwit metaalagtige chemiese element in die aktiniede reeks van die periodieke tabel, met 'n atoomgetal van 92. Die chemiese simbool U word aan uraan voorgeskryf. 'n Uraan-atoom het 92 protone en 92 elektrone. 6 van die elektrone is valenselektrone. Die uraankern bevat tussen 141 en 146 neutrone, wat die 6 isotope van uraan bevestig, die algemeenste hiervan is uraan-238 (146 neutrone) en uraan-235 (143 neutrone). Al hierdie isotope is onstabiel en uraan se radioaktiwiteit is redelik swak. Uraan het die tweede hoogste atoomgetal van elemente wat natuurlik voorkom, naas plutonium-244. Uraan se digtheid is omtrent 71% hoër as dié van lood, maar nie so dig soos goud of wolfram nie. In die natuur kom dit in lae konsentrasies voor (min deeltjies per miljoen) in grond, rotse en water, en word kommersieel ontgin uit uraandraende minerale soos uraniniet.

In die natuur kom uraan voor as uraan-238 (99,284%), uraan-235 (0,711%),%), en baie klein hoeveelhede uraan-234 (0,0058%). Uraan verval stadig deur die uitstraling van 'n alfadeeltjie. Die halfleeftyd van uraan-238 is omtrent 4,47 miljard jaar en vir uraan-235 is dit 704 miljoen jaar, wat dit nuttig maak vir die datering van die Aarde se ouderdom.

Hedendaagse gebruike van uraan baat by die unieke kerneienskappe daarvan. Uraan-235 word geken daarvoor dat dit die enigste splytbare isotoop is wat natuurlik voorkom. Uraan-238 is splytbaar deur vinnige neutrone en is ook fertiel (wat omgeskakel kan word na splytbare plutonium-239 in 'n kernreaktor). 'n Kunsmatige splytbare isotoop, uraan-233 kan geproduseer word vanuit natuurlike torium, wat ook belangrik is vir kerntegnologie. Uraan-235, en tot 'n mindere mate uraan-233, het 'n hoër waarskynlikheid vir spontane kernsplyting as uraan-238 wanneer dit deur stadige neutrone gebombardeer word. Hierdie kernreaksie genereer die hitte in kernreaktore en voorsien die kernsplytingsmateriaal vir kernwapens. Albei gebruike is afhanklik van die beskikbaarheid van uraan om 'n volhoubare kernkettingreaksie voort te bring. Verarmde uraan (uraan-238) word gebruik in kinetiese energie penetratore en in pantserplate.Uraan word gebruik as 'n kleurmiddel in uraanglas, wat 'n oranje-rooi tot lemoen-geel skynsels produseer. Dit was ook gebruik vir tinte en beskaduwing tydens vroeë fotografie. Die ontdekking van uraan in die mineraal Uraniniet (of pikblende) in 1789 kan aan Martin Heinrick Klaproth toegeskryf word. Hy het die element vernoem na die planeet Uranus. Eugène-Melchior Péligot was die eerste persoon wat die metaal geskei het, en die radioaktiewe eienskappe daarvan is ontdek in 1896 deur Antoine Becquerel. Navorsing van Enrico Fermi en ander persone wat in 1934 begin het, het gelei tot die gebruik daarvan in die kernkragindustrie en in Little Boy, die eerste kernwapen wat gebruik is in 'n oorlog. 'n Daaropvolgende bewapeningsresies gedurende die Koue Oorlog tussen die Verenigde State van Amerika en die Sowjetunie het tienduisende kernwapens geproduseer wat verrykte uraan en uraan-verarmde plutonium gebruik. Die bewaring van daardie wapens en hul kernmateriaal na die ineenstorting van die Sowjetunie in 1991 is steeds 'n voortdurende bekommernis vir gesondheid en veiligheid van die publiek.

Waterstofkarbonaat

'n Waterstofkarbonaat of bikarbonaat is 'n sout wat die komplekse ioon HCO3 bevat.

Die ioon is die geprotoneerde vorm van die karbonaat-ioon. Die sentrale koolstofatoom het 'n oksidasietoestand van +4. 'n Beskrywing van die binding in die karbonaatioon met die Lewisteorie lei tot twee sogenaamde resonansiestrukture wat aandui dat een van die bindende elektronpare nie net tussen 'n koolstof- en 'n suurstofatoom geplaas is nie, maar gedeel word deur drie atome van die ioon. 'n Beter beskrywing is moontlik met die molekulêre-orbitaalteorie en lei tot 'n bindingsorde van 1,5 vir die twee C-O bindings. In die Brønsted-teorie van sure en basisse is die waterstofkarbonaatioon die gekonjueerde basis van koolsuur en die gekonjugeerde suur van die karbonaat-ioon.

Bikaarbonate van die alkalimetale soos NaHCO3 en KHCO3 is oplosbaar, ander bikarbonate is dikwels in water meer oplosbaar as die ooreenkomstige karbonate.

Dit het gevolge in die natuur, veral omrede kalsiumkarbonaat, 'n belangrike mineraal, deur water wat opgeloste koolstofdioksied bevat oplosbaar gemaak kan word volgens die formule:

Die opgeloste kalsium kan deur die grond syfer en in grotte soos die Kangogrotte druipsteen vorm.

By verhitting ontbind bikarbonate volgens die reaksie:

Dit word gebruik om deeg te laat oprys.

Zaccagnaïet

Zaccagnaïet is 'n mineraal met die chemiese formule Zn4Al2CO3(OH)12·3H2O.

Dit kom voor as wit heksagonale kristalle wat geassosieer word met kalsiet wat in holtes in Carrara-marmer van die Italiaanse Alpe voorkom, en word vermoedelik gevorm deur hidrotermiese verandering van sfaleriet in 'n aluminiumryke omgewing.

Dit is vernoem na Domenico Zaccagna (1851–1940), 'n Italiaanse mineraalversamelaar.

Ander tale

This page is based on a Wikipedia article written by authors (here).
Text is available under the CC BY-SA 3.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.