Угольная кислота и её соли

• Угольная кислота – двухосновная кислородсодержащая нестойкая кислота:

${\mathrm{C}\mathrm{O}}_2+{\mathrm{H}}_{2}O={\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3$

• Угольная кислота – слабый электролит:

${\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3\leftrightarrow {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3^{-}+{\mathrm{H}}^{+} ({𝐾}_1=\mathrm{4,5}\text{⋅}{10}^{-7})$; ${\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3^{-}\leftrightarrow {\mathrm{C}\mathrm{O}}_3^{2-}+{\mathrm{H}}^{+} ({𝐾}_2=4\text{,8}\text{⋅}{10}^{-11})$

• Реагирует с активными металлами, основными оксидами:

${\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+Mg={\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_2\uparrow$; ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+CaO=\mathrm{C}\mathrm{a}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_{2}O$

• С щелочами образует средние и кислые соли – карбонаты и гидрокарбонаты:

${\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+2N\mathrm{a}\mathrm{O}H={\mathrm{N}\mathrm{a}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_{2}O$; ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+NaO\mathrm{H}=\mathrm{N}aH{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_{2}O$

• Карбонаты – мел, мрамор, известняк, магнезит, доломит, скорлупа яиц, сода.

• Все карбонаты, кроме ${\mathrm{N}\mathrm{a}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3,$ ${\mathrm{K}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3,$ ${\mathrm{R}\mathrm{b}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3,$ ${\mathrm{C}\mathrm{s}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3,$ нерастворимы в воде. Карбонат аммония ${\left(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\right)}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3$ в водном растворе разлагается:

${\left(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\right)}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_{2}O=2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_3\uparrow + {\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3$; ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3\leftrightarrow {\mathrm{C}\mathrm{O}}_2\uparrow + {\mathrm{H}}_{2}O$

• Растворение карбонатов с образованием гидрокарбонатов:

${\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_2\uparrow + {\mathrm{H}}_{2}O=\mathrm{C}a{\left(\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3\right)}_2$

• Качественная реакция на карбонаты (выделяется бесцветный газ без запаха):

${\mathrm{C}\mathrm{O}}_3^{2-}+2{\mathrm{H}}^{+}={\mathrm{C}\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_{2}O$

• Разложение гидрокарбонатов и карбонатов при нагревании:

$2N\mathrm{a}H\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3={\mathrm{N}\mathrm{a}}_2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_{2}O$; ${\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{O}}_3=Ca\mathrm{O}+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_2\uparrow$