Carbonaat

Een carbonaat is een (polyatomisch) anion van koolstof en zuurstof, met als brutoformule CO32−. Een carbonaat is een zout of ester van diwaterstofcarbonaat (koolzuur).

Carbonate-ion-localised-2D
Structuurformule van het carbonaatanion.

Structuur

Het carbonaatanion bezit een trigonaal planaire moleculaire geometrie, aangezien het centrale koolstofatoom sp2-gehybridiseerd is. Door de aanwezigheid van formele ladingen op twee van de drie zuurstofatomen, zijn drie resonantiestructuren mogelijk:

Resonantiestructuren van het carbonaatanion.

De drie koolstof-zuurstofbindingen zijn even lang.

Eigenschappen

Carbonaten zijn meestal vaste stoffen doordat de ionaire binding zo sterk is dat een kristalstructuur wordt gevormd. De meeste carbonaten zijn kleur- en reukloos. Met uitzondering van de carbonaten van alkalimetalen zijn de carbonaten slecht oplosbaar in water. Het carbonaat dat het meeste voorkomt in de aardkorst is calciumcarbonaat.

Andere voorbeelden van carbonaten zijn natriumcarbonaat, zilvercarbonaat en lood(II)carbonaat.

Zie ook

Aragoniet

Het mineraal aragoniet is een calciumcarbonaat met chemische formule CaCO3. Het is een metastabiele polymorf van calciet en is daardoor moeilijk te onderscheiden van calciet, omdat de chemische eigenschappen weinig verschillen. Door middel van een kleurtest kan een onderscheid gemaakt worden: met een Feigl-oplossing wordt aragoniet zwart, terwijl calciet kleurloos blijft. Bovendien is aragoniet iets harder dan calciet en kan via een krastest bepaald worden om welk mineraal het gaat. Een derde onderscheidingsmethode is de habitus: aragoniet groeit meestal in naaldvormige kristallen (aciculair), terwijl calciet een bladvormige habitus heeft. Met behulp van poederdiffractie is het verschil wel eenduidig vast te stellen omdat aragoniet een orthorombische structuur heeft en niet een trigonale zoals calciet.

Azuriet

Het mineraal azuriet is een koper-carbonaat met de chemische formule Cu3(CO3)2(OH)2.

Bastnäsiet

Het mineraal bastnäsiet is een fluor-houdend lanthaan-cerium-yttrium-carbonaat met de chemische formule (La,Ce,Y)CO3F.

Calciet

Het mineraal calciet (ook wel kalkspaat) bestaat voornamelijk uit het zout calciumcarbonaat (CaCO3) en is een van de meest voorkomende mineralen in de aardkorst. Calciumcarbonaat ontstaat doordat oplosbare calciumionen in contact komen met CO2 (koolstofdioxide vormt een carbonaation als er een positief ion in een oplossing zit). Calciumcarbonaat is (onder normale atmosferische condities) een slecht oplosbaar zout, waardoor het gevormde CaCO3 neerslaat; dit gaat volgens de volgende reactie:

Ca2+(aq) + CO32−(aq) -→ CaCO3(s) .

Calciumcarbonaat

Calciumcarbonaat (CaCO3) is het koolzure zout van calcium.

Diwaterstofcarbonaat

Koolzuur of (di)waterstofcarbonaat is een anorganische verbinding met als brutoformule H2CO3. Koolzuur wordt gevormd bij het oplossen van koolstofdioxide in water. Koolzuur is slecht oplosbaar in water en er ontstaat altijd een evenwicht tussen het koolzuur (de CO2 in oplossing), en het CO2-gas boven de oplossing. Koolzuur is uit zijn oplossing niet isoleerbaar, aangezien het uiterst onstabiel is.

Dolomiet

Dolomiet of bitterspaat is een carbonatisch mineraal; calcium-magnesium-carbonaat met de chemische formule CaMg(CO3)2. Gesteente dat grotendeels uit dit mineraal bestaat wordt ook dolomiet genoemd, ter onderscheiding wordt ook wel de naam dolosteen gebruikt.

Kaliumcarbonaat

Kaliumcarbonaat is een anorganische verbinding van kalium, met als brutoformule K2CO3. De zuivere stof komt voor als een wit poeder, dat oplosbaar is in water en daarbij een basische oplossing vormt.

Kalk

Kalk is een aanduiding voor een aantal alkalische zouten van calcium, zoals calciumoxide (ook wel ongebluste kalk), calciumhydroxide (gebluste kalk), calciumcarbonaat en calciumwaterstofcarbonaat.

In de natuur komt kalk voor als calciumcarbonaat in onder meer kalksteen en mergel. Ook levende wezens bezitten delen die veel kalk bevatten, zoals botten en schelpen en pantsers van bijvoorbeeld koralen. Kalksteen is ontstaan uit kalkrijke overblijfselen van dode zeedieren.

Kalkachtige producten worden verkregen uit kalksteen, schelpen en beenderen.

Lood(II)carbonaat

Lood(II)carbonaat is de anorganische verbinding van lood, met als brutoformule PbCO3. De zuivere stof komt voor als een wit kristallijn poeder, dat vrijwel onoplosbaar is in water (het oplosbaarheidsproduct bedraagt 1,46 × 10−13). Het mineraal cerussiet is een natuurlijke vorm van lood(II)carbonaat.

Loodwit

Loodwit is een loodverbinding (basisch lood(II)carbonaat 2PbCO3·Pb(OH)2) die als wit pigment wordt gebruikt. Door de hoge giftigheid wordt het nog nauwelijks gebruikt. De verkoop van loodwit in tubes is in het gebied van de Europese Unie verboden.

Op ambachtelijke wijze wordt loodwit verkregen door banden lood van een 10 à 15 cm breed en een goede meter lang, op te rollen. De lagen mogen elkaar nochtans niet raken. Tussen elke laag moet een ruimte van ongeveer twee millimeter behouden worden. De opgerolde banden lood, vergelijkbaar met een veer, worden in aarden potten waarvan de bodem gevuld is met azijnzuur gehangen. Het lood mag echter niet in aanraking komen met het zuur. De aarden potten worden op hun beurt in paardenmest geplaatst. De paardenmest levert de voor de reactie noodzakelijke kooldioxide. De door de ontbinding van de paardenmest vrijkomende warmte versnelt daarbij het proces. De reactie van de dampen op het lood geeft loodwit dat van de banden wordt geschraapt en vermengd wordt met lijnolie om direct als olieverf bruikbaar te zijn. In het "Kammerverfahren" dat in Duitsland gebruikt werd, werden de repen lood over houten stangen in een gemetselde ruimte geplaatst en werden azijnzuur, kooldioxide, lucht en waterdamp gecontroleerd toegevoegd.

Het alzo verkregen loodwit is steviger van structuur en behoudt gemakkelijker de toets van borstel of paletmes. De beste kwaliteit heet cremserwit.

Loodwit was tot het midden van de 19e eeuw, toen het aangevuld werd door zinkwit, het belangrijkste witte pigment, zowel in de schilderkunst, als bij de make-up. Zinkwit is echter transparant. Titaanwit is een betere vervanging voor loodwit, omdat het dekkend is.

Ondanks zijn giftigheid werd loodwit in de Oudheid ook gebruikt als conserveringsmiddel en zoetstof in levensmiddelen. Het schildertechnisch belang werd nog vergroot doordat loodwit bij olieverf door reactie met het bindmiddel lijnolie loodzepen vormt, die weliswaar bros zijn maar ook zeer hard zodat de levensduur van de schilderijen zeer wordt verlengd. Moderne olieverfschilderijen zonder loodwit zullen de eeuwen niet doorstaan. Omdat loodwit röntgenstralen goed tegenhoudt, maakt het de moderne onderzoeker mogelijk eerdere opzetten van het schilderij zichtbaar te maken.

Magnesiet

Magnesiet is een mineraal dat bestaat uit magnesium, koolstof en zuurstof. De molecuulformule van magnesiet is MgCO3. Magnesiet heeft zijn naam te danken aan zijn belangrijkste component, magnesium.

Malachiet

Malachiet is een mineraal dat als edelsteen wordt gebruikt. Het is een koper-carbonaat met de chemische formule Cu2CO3(OH)2. Het wordt in de natuur veelal samen gevonden met het verwante azuriet (Cu3(CO3)2(OH)2). De kristalstructuur is monoklien en is meestal botryoïdaal van vorm. De naam van het mineraal is afkomstig uit het Grieks en verwijst naar de kleur van de malve (kaasjeskruid).

Natriumcarbonaat

Natriumcarbonaat, ook wel bekend als soda, is een anorganische verbinding met als brutoformule Na2CO3. De zuivere stof komt voor als een wit hygroscopisch poeder, dat goed oplosbaar is in water. Als toevoeging aan levensmiddelen heeft het E500 als E-nummer.

Natriumwaterstofcarbonaat

Natriumwaterstofcarbonaat, ook aangeduid als natriumbicarbonaat en dubbelkoolzure soda, is een witte kristallijne stof die ook wordt gebruikt in bakpoeder als rijsmiddel in plaats van gist.

Als toevoeging voor levensmiddelen heeft het E-nummer E 500 (ii). Het wordt ook wel gebruikt in bluspoeder in brandblusapparaten of als mild poets- of schuurmiddel, vooral in huishoudelijke context in Engeland, of als zuiveringszout, bestanddeel van maagtabletten tegen brandend maagzuur. Bij menging met een zuur ontleedt het waarbij koolzuurgas vrijkomt.

Men kan natriumwaterstofcarbonaat ook gebruiken om dranken met "prik" te maken, ook wel sodawater genoemd.

Natriumwaterstofcarbonaat wordt in het lichaam in grote hoeveelheden geproduceerd door de alvleesklier om de zure maaginhoud te neutraliseren in de twaalfvingerige darm, onder vorming van koolstofdioxide:

Met een base reageert het tot natriumcarbonaat:

Potas

Potas (pot-as) is een mengsel van zouten dat hoofdzakelijk uit kaliumcarbonaat bestaat.

De naam wordt ook wel gebruikt voor andere kaliumzouten en kaliumhoudende mineralen.

Sideriet

Het mineraal sideriet (ook wel ijzerspaat) is een ijzer-carbonaat met de chemische formule FeCO3.

Smithsoniet

Het mineraal smithsoniet of zinkspaat is een zink-carbonaat met de chemische formule ZnCO3. Het is ook bekend onder de benamingen galmei en kalamijn. De Franstalige naam voor het plaatsje Kelmis La Calamine verwijst naar laatstgenoemde benaming.

Waterstofcarbonaat

Het (mono)waterstofcarbonaat-ion of (verouderd) bicarbonaat-ion is een anion met als brutoformule HCO3−.

In andere talen

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.