碳酸盐(carbonate)和碳酸氢盐(bicarbonate)的区别

碳酸盐和碳酸氢盐的主要区别在于碳酸盐离子带-2电荷，而碳酸氢盐具有-1电荷。

人体产生二氧化碳作为新陈代谢的副产品。大部分二氧化碳溶解在血浆中，以碳酸氢盐的形式存在。碳酸盐和碳酸氢盐系统主要负责维持我们血液的pH值，它们在我们的血液中起缓冲作用。当二氧化碳溶于水时，会形成碳酸氢盐和碳酸，这两种物质之间存在平衡。

什么是碳酸盐(carbonate)？

碳酸盐是一种无机离子，含有一个碳原子和三个氧原子。它有负二价电荷（-2电荷）。碳酸盐离子呈三角形平面构型，分子量为60gmol-1。

虽然碳酸盐离子的Lewis结构有一个碳氧双键和两个碳氧单键，但它不是实际的结构。碳酸盐离子表现出共振稳定。因此，它具有所有共振结构的混合结构。因此，所有的碳氧键都有相似的长度，而氧原子带有部分负电荷（因此，所有氧原子都是相似的）。

图01：碳酸盐离子的化学结构

当二氧化碳溶解在水中时，形成碳酸氢。这个离子和重碳酸盐离子是平衡的。自然地，它与另一个金属离子或另一个正离子结合生成化合物。碳酸盐岩有多种类型，如石灰岩（碳酸钙）、白云石（碳酸钙镁）、钾盐（碳酸钾）等。

此外，碳酸盐化合物在碳循环中起着至关重要的作用。随着时间的推移，含碳化合物在长期沉积时会转化为沉积岩。然后，当这些岩石风化时，二氧化碳被释放回大气中。同样，当加热这些化合物时，它们很容易释放二氧化碳。此外，碳酸盐化合物是离子型的，不溶于水。

碳酸氢盐是一种单价阴离子，有一个氢原子、一个碳原子和三个氧原子。它是由碳酸的脱质子化形成的。它的中心碳原子周围有三角形的平面几何结构。碳酸氢根离子的分子量为61 g mol-1。

图02：碳酸氢根离子的共振结构

此外，氢原子和两个离子之间的共振并不相连。在自然界中，碳酸氢盐是碱性的，它是碳酸盐离子的共轭酸和碳酸的共轭碱。此外，带正电荷的离子可以与该离子中带负电荷的氧结合，形成离子盐。最常见的碳酸氢盐是碳酸氢钠，我们称之为日常使用中的发酵粉。此外，重碳酸盐化合物在与酸反应时会释放二氧化碳。

碳酸盐和重碳酸盐是无机阴离子。碳酸盐和碳酸氢盐的主要区别在于碳酸盐离子带-2电荷，而碳酸氢盐具有-1电荷。此外，由于氢原子的存在，碳酸盐离子的摩尔质量为60 g/mol，而重碳酸盐离子的摩尔质量为61 g/mol。

碳酸盐和重碳酸盐的另一个显著区别是，在强碱性条件下，碳酸盐离子会更多，而在弱碱性溶液中，碳酸氢根离子会更多。此外，溶解于水的能力也有助于区分碳酸盐和重碳酸盐。也就是说，含有碳酸盐离子的化合物在室温和大气压下不溶于水。然而，许多碳酸氢盐在室温下可溶于水。

下面是以表格形式总结碳酸盐和重碳酸盐的区别。

碳酸盐(carbonate)和碳酸氢盐(bicarbonate)的区别

碳酸盐和重碳酸盐都是含有碳原子和氧原子的离子。然而，碳酸氢根离子也有一个氢原子。因此，这个氢原子使离子变成单价阴离子，而碳酸盐则是二价阴离子。总而言之，碳酸盐和重碳酸盐的主要区别在于碳酸盐离子带-2电荷，而碳酸氢盐具有-1电荷。

1大英百科全书的编辑。《碳酸盐》，大英百科全书，大英百科全书，1998年7月20日。这里有2个。“碳酸氢根离子”，国家生物技术信息中心。公共化学化合物数据库，美国国家医学图书馆。此处提供
2“碳酸氢根离子”，国家生物技术信息中心。公共化学化合物数据库，美国国家医学图书馆。