Ácido carbônico

O ácido carbônico^(pt-BR) ou carbónico^(pt-PT?) (H₂CO₃), é um composto químico do tipo ácido fraco, que ocorre naturalmente no meio ambiente, sendo encontrado na chuva, no sangue, também em bebidas.^[1] Um ácido que não pode ser isolado, mas poder ser produzido em soluções de éster. E possui a fórmula química H₂CO₃,^[2]

Ácido carbônico Alerta sobre risco à saúde
Nome IUPAC	Ácido Carbônico
Outros nomes	Carbon dioxide solution Carbonato de hidrogênio
Identificadores
Número CAS	463-79-6
SMILES	C(=O)(O)O
Propriedades
Fórmula molecular	H2CO3
Massa molar	62.03 g/mol
Densidade	0.0 g/cm3 (somente diluído)
Solubilidade em água	existe somente em solução
Acidez (pKa)	6.36 (veja o texto) 10.25
Compostos relacionados
Outros catiões/cátions	Carbonato de lítio
Ácidos relacionados	Ácido metanoico Ácido oxálico (etanodioico) Ácido bórico Ácido nítrico Ácido carbâmico (substituindo um -OH por -NH2) Ácido clorofórmico (substituindo um -OH por -Cl) Ácido ortocarbônico (C(OH)4, hipotético)
Compostos relacionados	Dióxido de carbono Ureia (substituindo os dois -OH por -NH2) Fosgênio (substituindo os dois -OH por -Cl) Carbonato de dimetila
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Produção

Fotografia macro de bolhas na bebida Coca-Cola

É formado quando se dilui o dióxido de carbono (gás carbônico, CO₂) em água. Nestas condições é instável, mantendo um equilíbrio em:^[3]

CO_2(g) + H₂O_(l) → H₂CO_3(aq)

H₂CO_3(aq) → HCO₃^-_(aq) + H⁺_(aq)

HCO₃^-_(aq) → CO₃^2-_(aq) + H⁺_(aq)

O ácido puro não pode ser isolado, apesar de poder ser produzido em soluções de éster a menos 30 graus Celsius. O ácido carbônico dá origem a dois sais: carbonatos e monohidrogenocarbonatos. É um ácido fraco porque tem preferência a se decompor, sobrando poucas moléculas para se ionizarem.O que faz com que a dissolução do solvente seja lenta, tornando as partículas cada vez menores, por isso existe turvação da água e é difícil que exista deposição da substância sólida que se pretende diluir.

Atualmente, existem pesquisas que revelam que o ácido carbônico puro pode ser obtido no estado sólido e no estado gasoso, na ausência total de água, que atua como catalisadora na sua decomposição. Encontrado na cerveja, água tônica. O ácido carbônico é responsável pelo gás nos refrigerantes. Decompõe-se em bolhas de água de carbono. Ka a 25 °C= 4.45E-7^[3]

Reações Químicas

Ácido Carbônico Reage Com Bases Formando Carbonatos E Bicarbonatos

Exemplos:

H₂CO_3(aq) + 2 Na⁺_(aq) + 2 OH^-_(aq) → Na₂CO_3(aq) + 2 H₂O_(l)

H₂CO_3(aq) + 2 Ca²⁺_(aq) + 2 OH^-_(aq) →

CaCO_3(s) + 2 H₂O_(l)

H₂CO_3(aq) + Na⁺_(aq) + OH^-_(aq) →

NaHCO_{3 (aq)}

Referências

1. Renata Branco (16 de agosto de 2011). «Aplicações do ácido carbônico na indústria». Manutenção & Suprimentos. Consultado em 15 de setembro de 2016. Arquivado do original em 20 de setembro de 2016
2. Kerry Brandis. «2.1 Acid-Base Balance». Acid-Base Physiology 2.1. Consultado em 13 de julho de 2023
3. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (em inglês) 2ª ed. [S.l.]: Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8

Bibliografia

• Welch, M. J.; Lifton, J. F.; Seck, J. A. (1969). "Tracer studies with radioactive oxygen-15. Exchange between carbon dioxide and water". J. Phys. Chem. 73 (335): 3351. doi:10.1021/j100844a033.
• Jolly, W. L. (1991). Modern Inorganic Chemistry (2nd Edn.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-112651-1.
• Moore, M. H.; Khanna, R. (1991). "Infrared and Mass Spectral Studies of Proton Irradiated H2O+Co2 Ice: Evidence for Carbonic Acid Ice: Evidence for Carbonic Acid". Spectrochimica Acta. 47A (2): 255–262. doi:10.1016/0584-8539(91)80097-3.
• W. Hage, K. R. Liedl; Liedl, E.; Hallbrucker, A; Mayer, E (1998). "Carbonic Acid in the Gas Phase and Its Astrophysical Relevance". Science. 279 (5355): 1332–1335. doi:10.1126/science.279.5355.1332. PMID 9478889.
• Hage, W.; Hallbrucker, A.; Mayer, E. (1995). "A Polymorph of Carbonic Acid and Its Possible Astrophysical Relevance". J. Chem. Soc. Farad. Trans. 91 (17): 2823–2826. doi:10.1039/ft9959102823.

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