{"id":869,"date":"2023-07-22T15:33:12","date_gmt":"2023-07-22T15:33:12","guid":{"rendered":"https:\/\/chemuza.org\/de\/kohlensaure-h2co3\/"},"modified":"2023-07-22T15:33:12","modified_gmt":"2023-07-22T15:33:12","slug":"kohlensaure-h2co3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/chemuza.org\/de\/kohlensaure-h2co3\/","title":{"rendered":"H2co3 \u2013 kohlens\u00e4ure, 463-79-6"},"content":{"rendered":"

Kohlens\u00e4ure (H2CO3) entsteht, wenn sich Kohlendioxid im Wasser l\u00f6st, und spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des pH-Werts der Ozeane und der Kontrolle der Gesteinsverwitterung.<\/p>\n

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IUPAC-Name<\/td>\n Kohlens\u00e4ure<\/td>\n<\/tr>\n
Molekularformel<\/td>\n H2CO3<\/td>\n<\/tr>\n
CAS-Nummer<\/td>\n 463-79-6<\/td>\n<\/tr>\n
Synonyme<\/td>\n Saure Luft; Saure Luft; H2CO3; Oxidaniumylidenmethan; Saures Carbonat; Hydroxyketon; Dihydroxymethanon<\/td>\n<\/tr>\n
InChI<\/td>\n InChI=1S\/CH2O3\/c2-1(3)4\/h(H2,2,3,4)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n
Kohlens\u00e4ureformel<\/h6>\n

Die chemische Formel f\u00fcr Kohlens\u00e4ure lautet H2CO3, was bedeutet, dass sie aus zwei Wasserstoffatomen, einem Kohlenstoffatom und drei Sauerstoffatomen besteht. Die Formel zeigt auch das Verh\u00e4ltnis der Atome im Molek\u00fcl, das f\u00fcr die Bestimmung der St\u00f6chiometrie chemischer Reaktionen mit Kohlens\u00e4ure wichtig ist.<\/p>\n

Molmasse der Kohlens\u00e4ure<\/h6>\n

Die Molmasse von Kohlens\u00e4ure betr\u00e4gt etwa 62,03 g\/mol. Es ist eine schwache S\u00e4ure, die entsteht, wenn sich Kohlendioxid im Wasser l\u00f6st und f\u00fcr die Regulierung des pH-Werts der Ozeane verantwortlich ist. Die Molmasse der Kohlens\u00e4ure ist wichtig f\u00fcr die Berechnung der S\u00e4uremenge, die ben\u00f6tigt wird, um in einer L\u00f6sung einen bestimmten pH-Wert zu erreichen, und f\u00fcr die Bestimmung, wie viel Kohlendioxid sich in Wasser l\u00f6sen kann.<\/p>\n

Siedepunkt von Kohlens\u00e4ure<\/h6>\n

Kohlens\u00e4ure hat keinen genau definierten Siedepunkt, da sie vor Erreichen ihres Siedepunkts in Wasser und Kohlendioxid zerf\u00e4llt. Bei Atmosph\u00e4rendruck zerf\u00e4llt Kohlens\u00e4ure jedoch bei einer Temperatur von etwa 333 K (60 \u00b0C) in Wasser und Kohlendioxid.<\/p>\n

Schmelzpunkt von Kohlens\u00e4ure<\/h6>\n

Auch Kohlens\u00e4ure hat keinen genau definierten Schmelzpunkt, da sie vor Erreichen ihres Schmelzpunktes in Wasser und Kohlendioxid zerf\u00e4llt. Bei Atmosph\u00e4rendruck zerf\u00e4llt Kohlens\u00e4ure jedoch bei einer Temperatur von etwa 273 K (-0,15 \u00b0C) in Wasser und Kohlendioxid.<\/p>\n

Dichte der Kohlens\u00e4ure g\/ml<\/h6>\n

Die Dichte von Kohlens\u00e4ure betr\u00e4gt bei Raumtemperatur (25 \u00b0C) etwa 1,67 g\/ml. Dieser Wert kann je nach Konzentration der L\u00f6sung sowie Temperatur und Druck der Umgebung variieren. <\/p>\n

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\"H2CO3\"<\/figure>\n<\/div>\n
Struktur der Kohlens\u00e4ure<\/h6>\n

Kohlens\u00e4ure hat eine tetraedrische Molek\u00fclgeometrie mit dem Kohlenstoffatom im Zentrum und den vier umgebenden Atomen (zwei Sauerstoffatome und zwei Wasserstoffatome) an den Ecken eines Tetraeders. Die beiden Sauerstoffatome sind durch Doppelbindungen mit dem Kohlenstoffatom verbunden, w\u00e4hrend die beiden Wasserstoffatome durch Einfachbindungen verbunden sind.<\/p>\n

Molekulargewicht von Kohlens\u00e4ure<\/h6>\n

Das Molekulargewicht von Kohlens\u00e4ure betr\u00e4gt 62,03 g\/mol. Dieser Wert wird durch Addition der Atomgewichte der Bestandteile Wasserstoff (H), Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O) berechnet.<\/p>\n

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Aussehen<\/td>\n Farblose Fl\u00fcssigkeit oder kristalliner Feststoff<\/td>\n<\/tr>\n
Spezifisches Gewicht<\/td>\n 1,67 g\/cm\u00b3<\/td>\n<\/tr>\n
Farbe<\/td>\n Farblos<\/td>\n<\/tr>\n
Geruch<\/td>\n Geruchlos<\/td>\n<\/tr>\n
Molmasse<\/td>\n 62,03 g\/Mol<\/td>\n<\/tr>\n
Dichte<\/td>\n 1,67 g\/ml bei Raumtemperatur (25 \u00b0C)<\/td>\n<\/tr>\n
Fusionspunkt<\/td>\n Zersetzt sich bei ca. 273 K (-0,15 \u00b0C)<\/td>\n<\/tr>\n
Siedepunkt<\/td>\n Zersetzt sich bei etwa 333 K (60 \u00b0C)<\/td>\n<\/tr>\n
Blitzpunkt<\/td>\n Unzutreffend<\/td>\n<\/tr>\n
L\u00f6slichkeit in Wasser<\/td>\n Vollst\u00e4ndig l\u00f6slich<\/td>\n<\/tr>\n
L\u00f6slichkeit<\/td>\n L\u00f6slich in Wasser, Ethanol, Methanol<\/td>\n<\/tr>\n
Dampfdruck<\/td>\n Unzutreffend<\/td>\n<\/tr>\n
Wasserdampfdichte<\/td>\n Unzutreffend<\/td>\n<\/tr>\n
pKa<\/td>\n 3.6 (erste Dissoziation)<\/td>\n<\/tr>\n
pH-Wert<\/td>\n 5,6 (in 0,1 M L\u00f6sung)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n
Kohlens\u00e4ure Sicherheit und Gefahren<\/strong><\/h5>\n

Kohlens\u00e4ure (H2CO3) gilt allgemein als sicher, kann jedoch in bestimmten Situationen Gefahren mit sich bringen. Die Einwirkung von H2CO3 kann Reizungen der Augen, der Haut und der Atemwege verursachen und zu Husten, pfeifenden Atemger\u00e4uschen und Kurzatmigkeit f\u00fchren. Die Einnahme von H2CO3 kann zu Magenbeschwerden, \u00dcbelkeit und Erbrechen f\u00fchren. H2CO3 ist au\u00dferdem eine schwache S\u00e4ure und kann mit bestimmten Metallen wie Aluminium und Zink reagieren und brennbares Wasserstoffgas erzeugen. Bei der Handhabung oder Verwendung von H2CO3 sollten entsprechende Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, einschlie\u00dflich des Tragens von Schutzkleidung und ausreichender Bel\u00fcftung. Bei Exposition sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden.<\/p>\n

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Gefahrensymbole<\/td>\n Keiner<\/td>\n<\/tr>\n
Sicherheitsbeschreibung<\/td>\n Ungiftig<\/td>\n<\/tr>\n
UN-Identifikationsnummern<\/td>\n Ein 1824<\/td>\n<\/tr>\n
HS-Code<\/td>\n 28111990<\/td>\n<\/tr>\n
Gefahrenklasse<\/td>\n 8 \u2013 \u00c4tzende Stoffe<\/td>\n<\/tr>\n
Verpackungsgruppe<\/td>\n III<\/td>\n<\/tr>\n
Toxizit\u00e4t<\/td>\n Geringe Toxizit\u00e4t<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n
Methoden zur Kohlens\u00e4uresynthese<\/strong><\/h5>\n

H2CO3 kann auf unterschiedliche Weise synthetisiert werden. Eine g\u00e4ngige Methode ist die Reaktion von Kohlendioxid (CO2) mit Wasser (H2O) in Gegenwart eines Katalysators. Bei diesem als Hydratation bezeichneten Prozess entsteht Kohlens\u00e4ure:<\/p>\n

CO2 + H2O \u2192 H2CO3<\/p>\n

Eine andere Methode zur Synthese von Kohlens\u00e4ure besteht darin, Calciumcarbonat (CaCO3) mit einer S\u00e4ure wie Salzs\u00e4ure (HCl) umzusetzen. Bei diesem Prozess, der als Ans\u00e4uerung bezeichnet wird, entsteht Kohlens\u00e4ure:<\/p>\n

CaCO3 + 2HCl \u2192 CaCl2 + CO2 + H2O<\/p>\n

Die Reaktion zwischen Oxals\u00e4ure und einem Carbonat wie Natriumcarbonat (Na2CO3) erm\u00f6glicht die Synthese von Kohlens\u00e4ure. Bei diesem Prozess entstehen Kohlens\u00e4ure und ein Salz wie Natriumoxalat:<\/p>\n

H2C2O4 + Na2CO3 \u2192 2H2CO3 + Na2C2O4<\/p>\n

Das Solvay-Verfahren erzeugt Kohlens\u00e4ure und Natriumbicarbonat durch die Reaktion von Natriumcarbonat (Na2CO3) mit Kohlendioxid in Gegenwart von Wasser.<\/p>\n

2NaHCO3 + CO2 \u2192 Na2CO3 + H2CO3<\/p>\n

Insgesamt stehen f\u00fcr die Synthese von Kohlens\u00e4ure mehrere Methoden zur Verf\u00fcgung, von denen jede ihre eigenen Vorteile und Einschr\u00e4nkungen hat. Die Wahl der Methode h\u00e4ngt von Faktoren wie der gew\u00fcnschten Reinheit des Produkts, der Verf\u00fcgbarkeit von Rohstoffen und dem erforderlichen Produktionsumfang ab.<\/p>\n

Verwendungsm\u00f6glichkeiten von Kohlens\u00e4ure<\/strong><\/h5>\n

Kohlens\u00e4ure (H2CO3) ist eine vielseitige Verbindung, die in Industrie, Medizin und Alltag vielf\u00e4ltige Verwendung findet. Zu den Hauptanwendungen von H2CO3 geh\u00f6ren:<\/p>\n