Karbonat

Karbonat merupakan suatu garam dari asam karbonat (H2CO3),[1] yang dicirikan oleh adanya ion karbonat, suatu ion poliatomik dengan rumus CO2−3. Nama ini juga berarti suatu ester dari asam karbonat,[1] suatu senyawa organik yang mengandung gugus karbonat C(=O)(O–)2.

Istilah ini juga digunakan sebagai kata kerja, untuk menggambarkan karbonasi: proses meningkatkan konsentrasi ion karbonat dan bikarbonat dalam air untuk menghasilkan air berkarbonasi dan minuman berkarbonasi lainnya. – baik dengan penambahan gas karbon dioksida di bawah tekanan, atau dengan melarutkan karbonat atau garam bikarbonat ke dalam air.

Dalam geologi dan mineralogi, istilah "karbonat" dapat merujuk ke mineral karbonat dan batu karbonat[2] (yang terbuat dari mineral karbonat), dan keduanya didominasi oleh ion karbonat, CO2−3. Mineral karbonat sangat bervariasi dan di mana-mana diendapkan secara kimia batuan sedimen. Yang paling umum adalah kalsit[3] atau kalsium karbonat, CaCO3, penyusun utama batu kapur (dan juga komponen utama kerang moluska dan kerangka terumbu karang; dolomit[4], kalsium magnesium karbonat CaMg(CO3)2; dan siderit[5], atau besi(II) karbonat, FeCO3, suatu bijih besi yang penting. Natrium karbonat ("soda" atau "natron") dan kalium karbonat ("kalium") telah digunakan sejak zaman purba untuk pembersihan dan pelestarian, dan juga untuk pembuatan kaca. Karbonat banyak digunakan dalam industri, misalnya dalam peleburan besi, sebagai bahan baku pembuatan semen Portland dan pembuatan kapur, dalam komposisi glasir keramik, dan banyak lagi.

Karbonat
Model bola-dan-pasak dari anion karbonat
Nama
Nama IUPAC (sistematis)
Karbonat
Penanda
Model 3D (JSmol)
ChemSpider
UNII
Sifat
CO2−3
Massa molar 60,01 g·mol−1
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Sangkalan dan referensi

Struktur dan pengikatan

Ion karbonat adalah anion oksokarbon yang paling sederhana. Ion ini terdiri dari satu atom karbon yang dikelilingi oleh tiga atom oksigen, dalam suatu susunan trigonal planar, dengan simetri molekul D3h. Anion ini memiliki massa molar 60.01 g/mol dan membawa total muatan formal sebesar −2. Ion ini juga merupakan basa konjugat dari ion hidrogen karbonat (bikarbonat), HCO3, yang juga merupakan basa konjugat dari H2CO3, asam karbonat.[6]

Struktur Lewis dari ion karbonat memiliki dua ikatan tunggal (panjang) pada atom oksigen negatif, dan satu ikatan rangkap dua pendek untuk oksigen netral.

Struktur Lewis sederhana, terlokalisasi dari ion karbonat

Struktur Lewis sederhana, terlokalisasi dari ion karbonat

Struktur ini tidak sesuai dengan simetri ion yang diamati, yang menyiratkan bahwa ketiga ikatan itu sama panjangnya dan ketiga atom oksigen itu setara. Seperti pada ion isoelektronik nitrat, simetri dapat dicapai dengan resonansi antara tiga struktur:

Struktur resonansi ion karbonat

Struktur resonansi ion karbonat

Resonansi ini dapat diringkas dengan sebuah model dengan ikatan fraksional dan muatan terdelokalisasi:

Delokalisasi dan muatan parsial dari ion karbonat
Model ruang terisi dari ion karbonat

Delokalisasi dan muatan parsial dari ion karbonat
Model ruang terisi dari ion karbonat

Keberadaan di luar Bumi

Secara umum diperkirakan bahwa keberadaan karbonat di dalam batu adalah bukti kuat untuk keberadaan air cair. Pengamatan terbaru terhadap nebula planet NGC 6302 menunjukkan bukti adanya karbonat di luar angkasa,[7] dimana perubahan berair yang serupa dengan yang ada di Bumi tidak mungkin terjadi. Mineral lain telah diusulkan yang sesuai dengan pengamatan.

Sampai saat ini deposit karbonat belum ditemukan di Mars melalui misi penginderaan jauh atau in situ, meskipun meteorit Mars mengandung sejumlah kecil. Air tanah mungkin ada baik di Gusev[8] dan Meridiani Planum.[9][10]

Lihat pula

  • Oksalat
  • Natrium perkarbonat
  • Peroksokarbonat

Referensi

  1. ^ a b Wikisource-logo.svg Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Carbonates". Encyclopædia Britannica (edisi ke-11). Cambridge University Press.
  2. ^ Murray, C. L. (1960). "Origin of porosity in carbonate rocks". Journal of Sedimentary Research. 30 (1): 59–84. doi:10.1306/74D709CA-2B21-11D7-8648000102C1865D.
  3. ^ Serway, R.A.; Marshall, S.A. (1967). "Electron Spin Resonance Absorption Spectra of C03 and CO3-3 Molecular Ions in Irradiated Single-crystal Calcite". J. Chem. Phys. 46: 1949–1952. doi:10.1063/1.1840958.
  4. ^ Gisquet, F.; Lamarche, J.; Floquet, M.; Borgomano, J.; Masse, J.; Caline, B. (2013). "Three-dimensional structural model of composite dolomite bodies in folded area (Upper Jurassic of the Etoile massif, southeastern France)". AAPG Bulletin. 97: 1477–1501. doi:10.1306/04021312016.
  5. ^ Ha, J.; Zhao, X.; Yu, R.; Barkay, T.; Yee, N. (2017). "Hg(II) reduction by siderite (FeCO3)". Applied Geochemistry. 78: 211–218. doi:10.1016/j.apgeochem.2016.12.017.
  6. ^ LeGeros, R.Z. (1965). "Effect of Carbonate on the Lattice Parameters of Apatite". Nature. 206: 403–404. doi:10.1177/00220345820610021301.
  7. ^ Kemper, F.; Molster, F.J.; Jager, C.; Waters, L.B.F.M. (2001). "The mineral composition and spatial distribution of the dust ejecta of NGC 6302". Astronomy & Astrophysics. 394: 679–690. doi:10.1051/0004-6361:20021119.
  8. ^ Squyres; et al. (2007). "Pyroclastic Activity at Home Plate in Gusev Crater, Mars". Science. 316 (5825): 738–742. doi:10.1126/science.1139045.
  9. ^ Squyres; et al. (2006). "Overview of the Opportunity Mars Exploration Rover Mission to Meridiani Planum: Eagle Crater to Purgatory Ripple". Journal of Geophysical Research: Planets. 111 (E12). doi:10.1029/2006JE002771.
  10. ^ Cino, C.D.; Dehouck, E.; McLennan, S.M. (2017). "Geochemical constraints on the presence of clay minerals in the Burns formation, Meridiani Planum, Mars". Icarus. 281: 137. doi:10.1016/j.icarus.2016.08.029.

Pranala luar

Asam karbonat

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. 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.

Barium

Barium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ba dan nomor atom 56. Barium adalah unsur kelima pada golongan 2 dan merupakan logam alkali tanah yang lunak dan keperakan. Barium tidak pernah ditemukan di alam sebagai unsur bebas karena reaktivitas kimianya yang tinggi. Hidroksidanya, yang dikenal dalam sejarah pra-modern sebagai barita, tidak terjadi sebagai mineral, tetapi dapat dibuat dengan memanaskan barium karbonat.

Mineral barium alami yang paling umum terjadi adalah barit (barium sulfat, BaSO4) dan witerit (barium karbonat, BaCO3), keduanya tidak larut dalam air. Nama barium berasal dari turunan alkimia "baryta", dari bahasa Yunani: βαρύς (barys), yang berarti "berat." Barik adalah bentuk ajektif dari barium. Barium diidentifikasi sebagai unsur baru pada tahun 1774, tetapi baru direduksi menjadi logamnya pada tahun 1808 dengan munculnya elektrolisis.

Barium memiliki beberapa aplikasi industri. Secara historis, itu digunakan sebagai penangkap untuk tabung vakum. Ia adalah komponen dari YBCO (superkonduktor suhu tinggi) dan elektrokeramik, dan ditambahkan ke baja dan besi tuang untuk mengurangi ukuran butiran karbon di dalam struktur mikro. Senyawa barium ditambahkan ke dalam kembang api untuk memberikan warna hijau. Barium sulfat digunakan sebagai aditif yang tidak larut pada fluida pengeboran sumur minyak, dan juga dalam bentuk yang lebih murni, seperti zat radiokontras sinar-X untuk pencitraan sistem pencernaan manusia. Ion dan senyawa barium terlarut adalah beracun, dan telah digunakan sebagai rodentisida.

Bikarbonat

Dalam kimia anorganik, bikarbonat (tatanama yang direkomendasikan oleh IUPAC: hidrogen karbonat) adalah bentuk antara dari deprotonasi asam karbonat. Ia merupakan anion poliatomik dengan rumus kimia HCO−3.

Bikarbonat mempunyai peran biokimia penting dalam sistem pendaparan pH fisiologis.Istilah "bikarbonat" diberikan pada tahun 1814 oleh kimiawan Inggris William Hyde Wollaston. Awalan "bi" dalam "bikarbonat berasal dari sistem penamaan kuno dan berdasarkan pengamatan bahwa terdapat dua karbonat (CO2−3) per ion natrium dalam natrium bikarbonat (NaHCO3) dan bikarbonat lain kecuali dalam natrium karbonat (Na2CO3) dan karbonat lainnya. Nama tersebut masih lestari sebagai nama trivial.

Calcarea

Calcarea adalah anggota dari filum hewan Porifera. Rangka tubuh Calcarea tersusun dari kalsium karbonat.

Umumnya, Calcarea sangat kecil, hanya memiliki tinggi sekitar 3-4 inci. Dari 15.000 spesies Porifera yang ada, hanya 400 dari mereka merupakan anggota kelas Calcarea.

Dolomit

Dolomit (pronunciation: /ˈdɒləmaɪt/) adalah suatu mineral karbonat anhidrat yang terbentuk dari kalsium magnesium karbonat, idealnya adalah CaMg(CO3)2. Istilah ini juga digunakan untuk suatu sedimen batuan karbonat yang sebagian besar terbentuk dari mineral dolomit. Sebuah nama alternatif yang kadang-kadang digunakan untuk jenis batuan dolomitik adalah dolostone.

Gamping

Gamping (bahasa Inggris: limestone) (CaCO3) adalah batuan sedimen yang tersusun dari mineral kalsit dan aragonit, yang merupakan dua varian yang berbeda dari kalsium karbonat (CaCO3). Sumber utama dari kalsit adalah organisme laut. Organisme ini mengeluarkan shell yang keluar ke air dan terdeposit di lantai samudra sebagai ooze pelagik (lihat lsoklin untuk informasi tentang dissolusi kalsit).

Kalsit sekunder juga dapat terdepositkan oleh air meteorik tersupersaturasi (air tanah yang mengendapkan material di gua). Ini menciptakan speleothem seperti stalagmit dan stalaktit. Bentuk yang lebih jauh terbentuk dari Oolite (Gamping Oolitik) dan dapat dikenali dengan penampilannya yang granular. Gamping membentuk 10% dari seluruh volume batuan sedimen.

Kalium karbonat

Kalium karbonat (K2CO3) merupakan garam putih, yang dapat larut dalam air, tetapi tidak larut dalam etanol, yang membentuk alkali kuat. Kalium karbonat dihasilkan dari reaksi kalium hidroksida dengan karbon dioksida. Garam ini digunakan dalam pembuatan sabun dan kaca.

Kalsit

Kalsit adalah sebuah mineral karbonat dan polimorf kalsium karbonat (CaCO3) paling stabil. Polimorf lain adalah mineral aragonit dan vaterit. Aragonit akan berubah menjadi kalsit pada suhu 380-470 °C, sementara vaterit justru kurang stabil.

Kalsium karbonat

Kalsium karbonat ialah senyawa kimia dengan formula CaCO3. Senyawa ini merupakan bahan yang umum dijumpai pada batu di semua bagian dunia, dan merupakan komponen utama cangkang organisme laut, siput, bola arang, mutiara, dan kulit telur. Kalsium karbonat ialah bahan aktif di dalam kapur pertanian, dan tercipta apabila ion Ca di dalam air keras bereaksi dengan ion karbonat menciptakan limescale. Ini biasanya digunakan dalam pengobatan sebagai tambahan kalsium atau sebagai antasida, tetapi konsumsi berlebihan bisa berbahaya.

Kapur

Kapur adalah material yang berasal dari batuan sedimen berwarna putih dan halus yang terutama tersusun dari mineral kalsium. Tiga senyawa utama yang mewujudkan kapur adalah kalsium karbonat ( mendominasi gamping dan kapur tambang), kalsium oksida (penyusun utama kapur tohor), dan kalsium hidroksida (yang mendominasi kapur mati). Kapur yang ditemukan di alam juga dapat tercampur dengan mineral magnesium. Kapur yang demikian ini dinamakan dolomit.

Dalam banyak kejadian, pembentukan kapur terjadi di laut, ketika organisme laut purba yang memiliki cangkang berkalsium mati dan sisa-sisa jasadnya (cangkang maupun kerangka luar (eksoskeleton) bertumpuk dan perlahan-lahan membentuk lapisan endapan. Setelah berjuta tahun, lapisan ini menjadi batuan melalui proses geologi.

Kapur adalah bahan yang sangat bermanfaat dalam berbagai aktivitas manusia dan relatif murah. Pemanfaatan terbanyak adalah di bidang bangunan dan pertanian. Kapur menjadi bagian dari campuran semen karena memiliki sifat merekatkan dan mengubah penampilan. Sebagai salah satu kapur pertanian, kapur berguna dalam menyediakan unsur kalsium dan memperbaiki kemasaman tanah.

Istilah "kapur" dalam bahasa Indonesia/Melayu awam sebenarnya dapat mengacu ke hal yang lebih luas; harap lihat bagian Penjelasan istilah.

Kapur (periode)

Periode Kapur atau Cretaceous adalah salah satu periode pada skala waktu geologi yang bermula pada akhir periode Jura dan berlangsung hingga awal Paleosen atau sekitar 145.5 ± 4.0 hingga 65.5 ± 0.3 juta tahun yang lalu. Periode ini merupakan periode geologi yang paling lama dan mencakup hampir setengah dari era Mesozoikum. Akhir periode ini menandai batas antara Mesozoikum dan Kenozoikum.

Periode ini ditandai sebagai suatu periode terpisah pertama kali oleh ahli geologi Belgia, Jean d'Omalius d'Halloy, pada tahun 1822 dengan menggunakan stratum di Basin Paris dan mendapat namanya berdasarkan banyaknya lapisan kapur (kalsium karbonat yang terbentuk oleh cangkang invertebrata laut, terutama coccolith) yang ditemukan pada periode Kapur Akhir di Eropa daratan dan Kepulauan Britania.

Karbon dioksida

Karbon dioksida (rumus kimia: CO2) atau zat asam arang adalah sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Ia berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan hadir di atmosfer bumi. Rata-rata konsentrasi karbon dioksida di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm berdasarkan volume walaupun jumlah ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang penting karena ia menyerap gelombang inframerah dengan kuat.

Karbon dioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi, dan mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Oleh karena itu, karbon dioksida merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Karbon dioksida juga dihasilkan dari hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida anorganik dikeluarkan dari gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti pada mata air panas.

Karbon dioksida tidak mempunyai bentuk cair pada tekanan di bawah 5,1 atm namun langsung menjadi padat pada temperatur di bawah -78 °C. Dalam bentuk padat, karbon dioksida umumnya disebut sebagai es kering.

CO2 adalah oksida asam. Larutan CO2 mengubah warna lakmus dari biru menjadi merah muda.

Litium karbonat

Litium karbonat adalah ikatan kimia anorganik dengan rumus Li2CO3. Garam litium putih ini digunakan dalam pemrosesan metal oksida dan mendapat perhatian untuk pengobatan penyakit bipolar disorder. Ada dalam mineral langka zabuyelit.

Natrium bikarbonat

Natrium bikarbonat adalah senyawa kimia dengan rumus NaHCO3. Dalam penyebutannya kerap disingkat menjadi bicnat. Senyawa ini termasuk kelompok garam dan telah digunakan sejak lama.

Senyawa ini disebut juga baking soda (soda kue), Sodium bikarbonat, natrium hidrogen karbonat, dan lain-lain. Senyawa ini merupakan kristal yang sering terdapat dalam bentuk serbuk. Natrium bikarbonat larut dalam air. Senyawa ini digunakan dalam roti atau kue karena bereaksi dengan bahan lain membentuk gas karbon dioksida, yang menyebabkan roti "mengembang".

Senyawa ini juga digunakan sebagai obat antasid (penyakit maag atau tukak lambung). Karena bersifat alkaloid (basa), senyawa ini juga digunakan sebagai obat penetral asam bagi penderita asidosis tubulus renalis (ATR) atau rhenal tubular acidosis (RTA). Selain itu, natrium bikarbonat juga dapat dimanfaatkan untuk menurunkan kadar asam urat.NaHCO3 umumnya diproduksi melalui proses Solvay, yang memerlukan reaksi natrium klorida, amonia, dan karbon dioksida dalam air. NaHCO3 diproduksi sebanyak 100 000 ton/tahun (2001).Soda kue juga diproduksi secara komesial dari soda abu (diperoleh melalui penambangan bijih trona, yang dilarutkan dalam air lalu direaksikan dengan karbon dioksida. Lalu NaHCO3 mengendap sesuai persamaan berikut

Na2CO3 + CO2 + H2O → 2 NaHCO3

Natrium karbonat

Natrium karbonat (juga dikenal sebagai soda cuci dan soda abu), Na2CO3, adalah garam natrium dari asam karbonat yang mudah larut dalam air. Natrium karbonat murni berwarna putih, bubuk tanpa warna yang menyerap embun dari udara, punya rasa alkalin/pahit, dan membentuk larutan alkali yang kuat.

Porifera

Porifera (kata Latin yang berarti "berpori") atau Spons atau Bunga karang adalah organisme multiseluler, yang mempunyai banyak pori sehingga air dapat melewatinya. Tubuh mereka terdiri dari mesohil yang diapit dua lapisan tipis sel. Spons memiliki sel yang tak terspesialisasi (tdk memiliki tugas khusus) dan dapat berubah menjadi tipe sel lain serta dapat berpindah antara lapisan sel utama dan mesohil. Spons tidak memiliki sistem saraf, pencernaan maupun sistem peredaran darah. Sebaliknya, sebagian besar mengandalkan aliran air melalui pori-pori tubuh mereka untuk mendapatkan makanan dan oksigen dan untuk membuang limbah.

Senyawa organik

Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon, kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Studi mengenai senyawaan organik disebut kimia organik. Banyak di antara senyawaan organik, seperti protein, lemak, dan karbohidrat, merupakan komponen penting dalam biokimia.

Di antara beberapa golongan senyawaan organik adalah senyawa alifatik, rantai karbon yang dapat diubah gugus fungsinya; hidrokarbon aromatik, senyawaan yang mengandung paling tidak satu cincin benzena; senyawa heterosiklik yang mencakup atom-atom nonkarbon dalam struktur cincinnya; dan polimer, molekul rantai panjang gugus berulang.

Pembeda antara kimia organik dan anorganik adalah ada/tidaknya ikatan karbon-hidrogen. Sehingga, asam karbonat termasuk anorganik, sedangkan asam format, asam lemak pertama, organik.

Nama "organik" merujuk pada sejarahnya, pada abad ke-19, yang dipercaya bahwa senyawa organik hanya bisa dibuat/disintesis dalam tubuh organisme melalui vis vitalis - life-force.

Kebanyakan senyawaan kimia murni dibuat secara artifisial.

Stalaktit

Stalaktit (bahasa Yunani: σταλάσσω, stalasso, artinya "yang menetes") adalah jenis speleothem (mineral sekunder) yang menggantung dari langit-langit gua kapur. Ia termasuk dalam jenis batu tetes (bahasa Inggris: dripstone).

Stalaktit terbentuk dari pengendapan kalsium karbonat dan mineral lainnya, yang terendapkan pada larutan air bermineral. Batu kapur adalah batuan kalsium karbonat, yang dilarutkan oleh air yang mengandung karbon dioksida, sehingga membentuk larutan kalsium bikarbonat. Rumus kimia untuk reaksi ini adalah:

CaCO(s)3 + H2O(l) + CO(aq)2 → Ca(HCO3)(aq)2Larutan ini mengalir melalui bebatu sampai mencapai sebuah tepi, dan jika tepi ini berada di atap gua maka larutan akan menetes ke bawah. Ketika larutan mengalami kontak dengan udara, terjadi reaksi kimia yang terbalik dari sebelumnya dan partikel kalsium karbonat tersimpan sebagai endapan. Reaksi kimia terbalik tersebut adalah sebagai berikut:

Ca(HCO3)(aq)2 → CaCO(s)3 + H2O(l) + CO(aq)2Tingkat pertumbuhan rata-rata stalaktit adalah 0,13 mm (0,005 inci) setahun. Pertumbuhan stalaktit tumbuh tercepat adalah yang dibentuk oleh air yang mengalir cepat serta kaya akan karbonat kalsium dan karbon dioksida, sehingga dapat tumbuh 3 mm (0,12 inci) per tahun.

Tanah liat

Tanah liat atau lempung adalah partikel mineral berkerangka dasar silikat yang berdiameter kurang dari 4 mikrometer. Lempung mengandung leburan silika dan/atau aluminium yang halus. Unsur-unsur ini, silikon, oksigen, dan aluminum adalah unsur yang paling banyak menyusun kerak bumi. Lempung terbentuk dari proses pelapukan batuan silika oleh asam karbonat dan sebagian dihasilkan dari aktivitas panas bumi.

Lempung membentuk gumpalan keras saat kering dan lengket apabila basah terkena air. Sifat ini ditentukan oleh jenis mineral lempung yang mendominasinya. Mineral lempung digolongkan berdasarkan susunan lapisan oksida silikon dan oksida aluminium yang membentuk kristalnya. Golongan 1:1 memiliki lapisan satu oksida silikon dan satu oksida aluminium, sementara golongan 2:1 memiliki dua lapis golongan oksida silikon yang mengapit satu lapis oksida aluminium. Mineral lempung golongan 2:1 memiliki sifat elastis yang kuat, menyusut saat kering dan memuai saat basah. Karena perilaku inilah beberapa jenis tanah dapat membentuk kerutan-kerutan atau "pecah-pecah" bila kering.

Senyawa karbon anorganik dan ion-ion terkait
Senyawa
Ion karbon
Oksidan danturunannya

Bahasa lain

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.