Carbonati

I carbonati sono sali derivati dall'acido carbonico.

Il carbonato è un anione di formula CO2−3 caratterizzato da una discreta basicità di Brønsted-Lowry, possedendo costante basica 2,27 × 10−4 . Il carbonato può reagire con gli acidi divenendo dapprima idrogenocarbonato, HCO3, e per neutralizzazione totale formando anidride carbonica e acqua.

Generalmente solo i carbonati dei metalli alcalini e di ammonio sono solubili in acqua, mentre i bicarbonati insolubili sono generalmente quelli dei metalli alcalino-terrosi.

Un acido più un acido basico reagiscono e formano sale, acqua, e anidride carbonica.

Carbonate-3D-balls
Struttura tridimensionale dello ione carbonato, che evidenzia anche la risonanza con ciascun atomo di ossigeno (sfere rosse) che condivide un doppio legame e con carica negativa delocalizzata sui tre atomi.

I carbonati

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Controllo di autoritàLCCN (ENsh85020136 · GND (DE4147300-0 · NDL (ENJA00572680
Alcalinità

Con il termine alcalinità si esprime la quantità di sali con proprietà di alcali disciolti nell'acqua. Potrebbe molto semplicemente essere definita il contrario di acidità.

Aragonite

L'aragonite è un minerale costituito da carbonato di calcio neutro (CaCO3) e appartiene al gruppo dell'aragonite.

Azzurrite

L'azzurrite è un minerale, della famiglia dei carbonati.

Bicarbonato di potassio

Il bicarbonato di potassio (o idrogenocarbonato di potassio) è un sale di potassio dell'acido carbonico.

A temperatura ambiente si presenta come un solido bianco inodore. È prodotto dalla reazione fra carbonato di potassio, biossido di carbonio e acqua:

K2CO3 + CO2 + H2O → 2KHCO3Il bicarbonato di potassio si trova molto raramente in natura, nel minerale kalicinite.

Bicarbonato di sodio

L'idrogenocarbonato di sodio o carbonato acido di sodio o carbonato monosodico è un sale di sodio dell'acido carbonico. A differenza del carbonato, l'idrogenocarbonato mantiene uno ione idrogeno dell'acido corrispondente. È comunemente conosciuto come bicarbonato di sodio, ma questa denominazione è stata dismessa dalla IUPAC. Commercialmente è noto semplicemente come bicarbonato.

È tra gli additivi alimentari codificati dall'Unione europea con la sigla E 500.

In natura, oltre che frequentemente disciolto nelle acque superficiali e sotterranee, è presente raramente come minerale, generalmente sotto forma di efflorescenze, incrostazioni e masse concrezionate in depositi di tipo evaporitico. Si rinviene come nahcolite (NaHCO3) o come componente secondario del natron (Na2CO3·10(H2O)), un carbonato idrato di sodio di genesi evaporitica in ambienti aridi.

Calcite

La calcite è un minerale costituito da carbonato di calcio neutro (CaCO3) appartenente al gruppo omonimo. Il nome deriva dal termine latino calx che significa calce.

Carbonato di calcio

Il carbonato di calcio o E170, nella codifica europea degli additivi alimentari, è il sale di calcio dell'acido carbonico.

Puro, a temperatura ambiente è un solido bianco poco solubile in acqua, cui impartisce una reazione lievemente basica: 100 grammi in un litro di acqua a 20 °C formano una sospensione il cui pH è circa 10.

Come gli altri carbonati, subisce decomposizione per riscaldamento o per contatto con sostanze acide, liberando anidride carbonica. Su questa sua caratteristica si basa il metodo per la sua determinazione, detto analisi calcimetrica.

Il carbonato di calcio è il maggiore componente del calcare sospeso in acqua e il principale responsabile della sua durezza. In combinazione con il riscaldamento dell'acqua per usi civili dà origine all'incrostazione calcarea.

In natura, il carbonato di calcio è il materiale che costituisce, in tutto o in parte, una grande varietà di tipi di rocce: il marmo, le rocce calcaree, il travertino. I minerali costituiti da carbonato di calcio sono l'aragonite, la vaterite e la calcite.

Carbonato di litio

Il carbonato di litio (o litio carbonato) è il sale di litio dell'acido carbonico.

A temperatura ambiente si presenta come un solido bianco inodore. È un composto nocivo, irritante.

Il carbonato di litio è uno dei componenti anodici principali nelle batterie agli ioni di litio comunemente utilizzate per la carica di telefoni cellulari e computer portatili. Il carbonato viene comunemente estratto da depositi salini e quindi raffinato a produrre il litio metallico usato nelle batterie.

Le maggiori riserve di carbonato di litio attualmente conosciute (2009) si trovano in Cile, Bolivia, Cina, Brasile e Stati Uniti.

Carbonato di potassio

Il carbonato di potassio (o potassa) è il sale di potassio dell'acido carbonico.

A temperatura ambiente si presenta come un solido bianco inodore. È un composto nocivo e irritante.

La potassa viene usata nella produzione artigianale del sapone e del vetro.

Carbonato di sodio

Il carbonato di sodio è un sale di sodio dell'acido carbonico, come l'idrogenocarbonato di sodio. A differenza di quest'ultimo, nel carbonato entrambi gli ioni idrogeno dell'acido sono stati sostituiti da ioni sodio. Il carbonato di sodio in passato è stato chiamato a lungo soda, da non confondere con la "soda caustica", nome tradizionale dell'idrossido di sodio.

A temperatura ambiente si presenta come una polvere cristallina bianca. Per riscaldamento tende a decomporsi liberando biossido di carbonio (calcinazione) gassoso. Sciolto in acqua produce una soluzione basica; una soluzione di 50 g in un litro di acqua a 25 °C ha pH 11,5.

Inserito tra gli additivi alimentari codificati dall'Unione europea con la sigla E 500, trova impiego nella fabbricazione del vetro, di prodotti quali silicato e fosfati di sodio, nell'industria della carta e nella produzione di detergenti. In chimica è un moderato reagente alcalinizzante.

Composto inorganico

Si definisce composto inorganico qualsiasi composto chimico che non contenga atomi di carbonio, o in cui questo elemento abbia numero di ossidazione +4. Sono pertanto compresi anidride e acido carbonico e relativi sali, bicarbonati e carbonati. Anche il monossido di carbonio, benché abbia un carbonio con numero di ossidazione inferiore a +4 e quindi non possa essere incluso nella definizione, è considerato un composto inorganico.

Composto organico

Si definisce composto organico un composto in cui uno o più atomi di carbonio sono uniti tramite legame covalente ad atomi di altri elementi (principalmente idrogeno, ossigeno, azoto). Tra i pochi composti del carbonio non classificati come "organici" si annoverano i carburi, i carbonati e i cianuri.Un'altra definizione diffusa considera "organico" qualsiasi composto del carbonio in cui questo elemento abbia numero di ossidazione inferiore a +4. Sono pertanto esclusi il biossido di carbonio, l'acido carbonico e i suoi sali, ovvero i bicarbonati e i carbonati. Anche il monossido di carbonio, benché abbia nella sua molecola un atomo carbonio con numero di ossidazione inferiore a +4 e quindi possa essere incluso nella definizione, è considerato un composto inorganico. Tuttavia, la stessa urea, che è stato il primo composto organico sintetizzato da materiali inorganici, ha un atomo di carbonio con numero di ossidazione +4; lo stesso si può dire per il tetracloruro di carbonio e i più semplici clorofluorocarburi, considerati composti organici.

Dimetilcarbonato

Il dimetilcarbonato, indicato spesso DMC in forma abbreviata, è un liquido incolore dall'odore caratteristico. Rappresenta l'estere metilico dell'acido carbonico e tra i suoi utilizzi figura quello come agente metilante, con il vantaggio rispetto ad altri analoghi reagenti, quali lo iodometano e il dimetilsolfato, di essere biodegradabile e molto meno tossico.

Dimetildicarbonato

Il dimetildicarbonato (DMDC) è più noto come additivo alimentare sigla E242. Liquido incolore dall'odore di frutta, odore di estere a basse concentrazioni e leggermente pungente a concentrazioni elevate.

Il DMDC svolge un'azione antimicrobica a largo spettro che si esplica nei confronti di lieviti, batteri e muffe; è riconducibile all'azione della sostanza come tale prima dell'idrolisi. In particolare si ritiene che l'azione sia diretta contro determinate proteine, in particolare quelle dotate di gruppo imidazolico.

Il DMDC è utilizzato nell'industria alimentare ed enologica quale stabilizzante microbiologico.

Dolomite

La dolomite è un minerale costituito da carbonato di calcio e magnesio appartenente al gruppo omonimo.

La dolomia è una roccia composta principalmente di minerale dolomite. La dolomite cristallizza secondo il sistema trigonale.

Si trova sotto forma di cristalli o, più comunemente in masse compatte, di colore bianco o grigio. Ha le proprietà fisiche simili a quelle della calcite ma si riconosce perché si dissolve più lentamente in acido cloridrico.

La durezza di Mohs è di 3,5 - 4 e il peso specifico è di 2,85 g/cm³.

Malachite

La malachite è un minerale di rame della famiglia dei carbonati (per la precisione è un idrossido carbonato rameico), e risulta effervescente al contatto con l'acido cloridrico.

Minerale

I minerali (dal latino medievale minerale, derivato del francese antico minière, "miniera") sono corpi inorganici e naturali, con una composizione chimica ben definita o variabile in un campo ristretto; essi costituiscono la crosta terrestre e altri corpi celesti. Sono tutti solidi (eccetto il mercurio nativo).

Mineralogia

La mineralogia è la scienza che studia la composizione chimica, la struttura cristallina e le caratteristiche fisiche (ad esempio durezza, magnetismo e proprietà ottiche) dei minerali, nonché la loro genesi, trasformazione e utilizzo da parte dell'uomo.

Oggi la nomenclatura dei minerali è codificata dall'International Mineralogical Association (IMA) composta dalle varie organizzazioni che rappresentano i mineralogisti nei vari Paesi.

Fino al gennaio 2002 le specie mineralogiche riconosciute dall'IMA erano 3910. Di queste circa 150 sono considerate comuni, altre 50 sono poco comuni e le rimanenti sono classificabili come rare o estremamente rare.

La mineralogia comprende le seguenti sottodiscipline:

Mineralogia descrittiva: si occupa della misurazione e della registrazione delle proprietà fisiche che sono di ausilio nell'identificazione e nella descrizione dei minerali.

Cristallografia: indaga la struttura interna delle sostanze cristalline.

Cristallochimica: studia le relazioni tra composizione chimica, struttura interna e proprietà fisiche.

Classificazione mineralogica: classificazione di tutte le specie minerali esistenti.

Distribuzione geologica: caratterizzazione del luogo di origine dei minerali.

Siderite

La siderite è un minerale appartenente al gruppo della calcite. La siderite è un minerale composto da carbonato ferroso (FeCO3).

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