Strukturformel
Allgemeen
Naam	Kohlensuur
Annere Naams	Kohlenstoffsuur, Hydroximigeemsuur, Dihydrogencarbonat, Hydroximethansuur
Summenformel	H 2 CO 3
CAS-Tall	463-79-6
Kortbeschrieven	kummt blots loost vor
Egenschoppen
Molar Masse	63,03 g· mol ?1
Phaas	kummt blots loost vor
Dicht	?
Smoltpunkt	?
Kaakpunkt	?
pK S -Weert	3,30 [1] 10,25
Loslichkeit	goot in Water
Sekerheitshenwiesen
Gefahrstoffkennteken
Gefahrenteken keen Gefahrenteken
R- un S-Satz	R: ?
	S: ?
Wietere Sekerheitshenwiesen
MAK	Weert fehlt
Umweltegenschoppen
WGK	schaadt den Water nix [2]
Sowiet mooglich un tyypsch, warrt dat SI-Eenheitensystem bruukt. Wenn nich anners anmarkt, gellt de angeven Daten bi Standardbedingen .

De Kohlensuur (H ₂ CO ₃ ) is en tweeprotonige Suur . Se kummt tostann, wenn dat Suuranhydrid Kohlenstoffdioxid (CO ₂ ) mit Water reageert. Ehr Solten warrt as Carbonaten oder as Hydrogencarbonarten betekent, man ok ehr Esters warrt Carbonaten noomt. Technisch beduden sund de Polyesters , de as Polycarbonaten betekent warrt.

Dat Gas CO ₂ lost sik in’n Vergliek to O ₂ un N ₂ teemlich goot in Water un reageert to en lutten Deel dormit to Kohlensuur. In de Umgangsspraak warrt faken dat Gas CO ₂ as Kohlensuur betekent, wat an sik nich ganz richtig is. Tyypscherwies warrt in de Chemie dat loste CO ₂ mit de egentlichen Suur H ₂ CO ₃ as ?free Kohlensuur“ tosamenfaat. Se speelt in’n Suur-Basen-Huusholt in grode Rull ? in Water just so as ok in’t Blood un annere Lieffletigkeiten .

Dissoziatschoonsgliekgewicht [ annern | Bornkood annern ]

Dat loste Kohlendioxid in en waterige Losen steiht in en Gliekgewicht mit de Kohlensuur:

${\displaystyle \mathrm {\ CO_{2}+H_{2}O\ \rightleftharpoons \ H_{2}CO_{3}} }$ (1)

Formal stellt de Kohlensuur en Verstoten gegen de Erlenmeyer-Regel dor. De Waag liggt dorum teemlich wiet op de Siet vun’t Anhydrid. De Andeel vun’t Suurmolekul liggt in waterige Losen blots bi ruchweg 0,2 %, wat aver matig vun de Temperatur afhangt. In Organismen warrt de Reakschoon dor dat Enzym Carboanhydrase gau maakt. Vun wegen dat de Kohlensuur en tweeprotonige Suur is, gifft se ehr Protonen in twee Dissoziatschoonsstopen an dat Water oder annere Basen af:

${\displaystyle \mathrm {\ H_{2}CO_{3}+H_{2}O\ \rightleftharpoons \ HCO_{3}^{-}+H_{3}O^{+}} }$ (2)

De pH-Weert vun de eersten Suurkonstanten liggt (afhangig vun de Temperatur) an sik bi ruchweg 3,88 un is vergliekbor hooch as bi de Etigsuur oder de Zitronensuur . De Andeel vun de Kohlensuur is aver na Glieken (1) swor to bestimmen, so dat de Reakschonen (1) un (2) to Glieken (3) tosamenfaat warrt:

${\displaystyle \mathrm {\ CO_{2}+2H_{2}O\ \rightleftharpoons \ H_{3}O^{+}+HCO_{3}^{-}} }$ (3)

wo sik de (meist jummer angeven) Weert vun um un bi 6,5 for den pK _S -Weert bi instellen deit. Dat Reakschoonsprodukt is dat Hydrogencarbonat-Ion H CO ₃ ^? .

${\displaystyle \mathrm {\ HCO_{3}^{-}+H_{2}O\ \rightleftharpoons \ CO_{3}^{2-}+H_{3}O^{+}} }$ (4)

De pK _S -Weert for de tweete Suurkonstant liggt bi 10,5. Bi de Reakschoon kummt dat Carbonat-Ion CO ₃ ^2? rut.

For de Summ ut dat loste Kohlenstoffdioxid un de Kohlensuur is de Utdruck ?fre’e Kohlensuur“ begang. Se steiht gegenover vun de Summ ut Carbonat un Hydrogencarbonat, wat de ?bunnen Kohlensuur“ is.

De Konzentratschoon vun de dree (an sik veer) Kohlensuur- Spezies , also vun de ?fre’en Kohlensuur“, vun’t Hydrogencarbonat un’t Carbonat as ok vun de Oxoniumionen staht over dat Massenwirkgesett mitenanner in Tosamenhang. De Konzentratschoon vun de Oxoniumionen warrt dor den pH-Weert utdruckt. Bi en angeven pH-Weert is de Mengdenproportschoon vun de Spezies fastleggt:

Bi pH 4 liggt mehr as 99 % as ?fre’e Kohlensuur“ vor. Bi en pH-Weert vun 6,5, wat gliek is to’n pK _S -Weert vun de eersten Suurkonstant, leegt gliek veel vun de ?fre’en Kohlensuur“ un vun’t Hydrogencarbonat vor. De Andeel vun’t Carbonat liggt noch wiet unner een Prozent. Bi um un bi pH 8,3 liggt de grottste Andeel an Hydrogencarbonat vor mit ruchweg 98 %. Carbonat un ?fre’e Kohlensuur“ hebbt um un bi 1 %. Is de pH-Weert gliek to’n pK _s -Weert vun de tweeten Suurkonstant vun 10,5, leegt glieke Andelen vun’t Hydrogencarbonat un Carbonat vor un dorto en unbeduden Andeel vun de ?fre’en Kohlensuur“. Bi pH 12,5 hett dat Carbonat en Andeel vun 99 %, Hydrogencarbonat noch knapp 1 % un de ?fre’e Kohlensuur“ gifft dat blots noch in Sporen.

Reine Kohlensuur [ annern | Bornkood annern ]

Kohlensuur as reinen Stoff to winnen, is in’t Labor al umsett worrn. Dat is aver mehr en wetenschoppliche Kuriositat, as dat dat en praktischen Weert hett. Bi deepe Temperaturen un wenn afsluut keen Water oder Metallionen togegen sund ? beide wirkt to dull as Katalysaters for de Verfalsreakschoon to Kohlenstoffdioxid un Water ? kann de Kohlensuur H ₂ CO ₃ as waterklare Fletigkeit ahn Kloor dorstellt warrn. ^{[3] [4]}

?Aggressive“ Kohlensuur [ annern | Bornkood annern ]

Ut dat Rebeet vun de Waterchemie stammt en wietere Koppel vun Trivialnaams for kalkhollig Waters, de nich cheemsch unnerscheedliche Spezies, man Gemengdelen betekent. De nafolgen Begrepen beteht sik jummer op Mengdendelen vun de ?fre’en Kohlensuur“, bi de twuschen de Kohlensuur un den Kohlenstoffdioxid nich wieter unnerscheedt warrt.

Na dat Kalk-Kohlensuur-Gliekgewicht staht de Konzentratschonen vun Calcium un Kohlensuur in en Afhangigkeit. Man unnerscheedt de Mengde vun de ?tohoren“ Kohlensuur vun de Mengde vun de ?overscherigen“ un de ?(kalk)aggressiven“ Kohlensuur. ?Tohoren“ Suur hollt in’t Mengdengliekgewicht vun de Kohlensuurspezies den pH-Weert just so siet, dat de dorvun afhangige Konzentratschoon vun’t Carbonat multiplizeert mit de vun’t Calcium just noch nich dat Looslichkeitsprodukt vun’t Calciumcarbonat overstiegen deit. ?Fre’e Kohlensuur“, de dorover rut noch vorkummt warrt as ?overscherig“ betekent. Dor kunn nu en Deel vun wieteren Kalk in osen bringen, is dormit also ?(kalk)aggressiv“. Mit de Tillmannschen Glieken kann de tohorig ?fre’e Kohlensuur“ for jeden Geholt vun Calcium utrekent warrn. For’t Opbereiden un Entkalken vun Waters is de nipp un naue Kenntnis vun dat Gliekgewicht vun grode Beduden. Drinkwaters schullt keen overscherige ?fre’e Kohlensuur“ bargen, vun wegen dat Iesen oder annere Metallen dormit reageert un so to’n Bispeel Rohrleidungen ut Stahl angrepen warrt. Ok disse Reakschonen sund afhangig vun de Konzentratschoon in’t Gliekgewicht mit de tohoren Carbonaten. Man snackt dorum to’n Bispeel vun ?Iesen-aggressive Kohlensuur“.

Bi eenige Koppeln vun Anwenners, to’n Bispeel in de Fischeree, warrt de noomten Mengdenbegrepen faken verkehrt verstahn, so to’n Bispeel as weer de ?aggressive Kohlensuur“ sunners schadlich for de Fisch. Nu bestaht aver de Fisch nich ut Kalk, so dat de aggressive Kohlensuur sik gegen jem nich anners utwirkt as de Rest vun de Kohlensuur. For’t Aten vun de Fisch is de gesamte loste CO ₂ -Konzentratschoon wichtig un for en Veratzen is alleen de pH-Weert bedudsom. De ?tohoren Kohlensuur“ warrt dor op de Oort verkehrt opfaat, as wenn se in sunnere Wies an’t Hydrogencarbonat binnt un dorum nich dor Beluften uttodrieven oder dor Fotosynthees to verbruken weer. Dat is aver naturlich Tudelkram.

Afoorden vun de Kohlensuur [ annern | Bornkood annern ]

Vun de Kohlensuur sund ok orgaansche Derivaten , as verschedene Kohlensuuresters. De sund licht toganglich dor de Reakschoon vun Phosgen mit Alkoholen . Vun technische Beduden sund vor allen de Amiden vun de Kohlensuur. Jemehr Stammverbinnen is de Harnstoff . Bispelen sund de Urethanen (vun Urea , Harnstoff). Dat sund substitueerte Esters vun’t Monoamid vun de Kohlensuur, de Carbaminsuur . Dat sund de Stammverbinnen vun bannig bedudene Kunststoffen, de Polyurethanen .

Bruuk [ annern | Bornkood annern ]

Kohlensuur warrt weltwiet for tallrieke Produkschoonsvorgang insett. An’n bekannsten sund dorbi wohrschienlich de Frischdrunken as Bruus, Cola oder ok Beer. Johann Jacob Schweppe hett in’t late 18. Johrhunnert en Verfohren utklamustert, mit dat he Water mit Kohlensuur versetten kunn. In’t 19. Johrhunnert hett man dormit anfungen, Kohlensuur in Mineralwater bitogeven, um dat sik dat langer hollen de. Kohlenussr is butedem en wichtigen Bestanddeel in de sterilen Verpackenstechnik.

Literatur [ annern | Bornkood annern ]

• Ulrich Kolle: Rund um Kohlensaure . CHEMKON 10(2), S. 66?68 (2003), ISSN: 0944-5846
• Th. Loerting, Chr. Tautermann, R. T. Kroemer: On the Surprising Kinetic Stability of Carbonic Acid , Angew. Chem. Int. Ed. 2000, Bd. 39, Utgaav. 5, p. 891?894 ISSN: 1433-7851, Zur uberraschenden kinetischen Stabilitat von Kohlensaure , Angew. Chem. 2000, Bd. 112, S. 919?922, ISSN: 0044-8249
• Bauer, Kurt: Zur Bedeutung der Kohlensaure in Karpfenteichen . Osterreichs Fischerei 44/1991 S. 49?64
• Pia, Julius (1933): Kohlensaure und Kalk ? Einfuhrung in das Verstandnis ihres Verhaltens in den Binnengewassern , Die Binnengewasser Bd. XIII, Stuttgart, Schweizerbart
• Physikochemische Grundlagen der Speisewasserchemie (Dr.H.E.Homig / VGB),Kap. 2.25-2.30, Vulkan-Verlag 1963

Borns [ annern | Bornkood annern ]

1. ↑ Quantitative und Instrumentelle Analytik ; Eberhard Ehlers; Deutscher Apotheker Verlag Stuttgart
2. ↑ Indrag in de GESTIS-Stoffdatenbank vun’t BGIA
3. ↑ Bericht: uni-protokolle.de
4. ↑ Thomas Loerting, Christofer Tautermann, Romano T. Kroemer, Ingrid Kohl, Andreas Hallbrucker, Erwin Mayer, Klaus R. Liedl: in Angew. Chem. 2000 , 112 , 919-922. Zur uberraschenden kinetischen Stabilitat von Kohlensaure (H ₂ CO ₃ )