탄산 이온인 CO32-는 탄소 원자 1개, 산소 원자 3개, 전체 전하 -2로 구성된 음전하 이온입니다. 방해석, 백운석과 같은 광물뿐만 아니라 중탄산염과 같은 수용액에서도 흔히 발견됩니다. 이는 해양 및 기타 수역의 pH 수준을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다.
| IUPAC 이름 | 탄산이온 |
| 분자식 | CO32- |
| CAS 번호 | 497-19-8 |
| 동의어 | 탄산, 삼산화탄소 |
| 인치 | InChI=1S/CH2O3.2K/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 |
탄산이온의 성질
탄산염 공식
탄산염 이온의 공식은 CO3^2-로 표시되며, 여기서 C는 탄소, O는 산소, 기호 2-는 이온의 음전하를 나타냅니다. 이 공식은 탄산 이온에 3개의 산소 원자와 1개의 탄소 원자가 있음을 나타내며, 이는 탄산 이온의 특징적인 분자 구조를 제공합니다.
CO3 탄산염 충전
탄산 이온인 CO3^2-는 화학식에 3개의 산소 원자와 1개의 탄소 원자가 존재하기 때문에 음전하 2를 갖습니다. 음전하는 탄산 이온에 여분의 전자가 존재하여 음전하 이온이 되기 때문에 발생합니다.
탄산염 구조
탄산이온은 중심에 탄소원자가 있고 그 주위에 산소원자 3개가 삼각평면배열로 배열되어 있다. 탄소 원자는 산소 원자와 이중 결합을 형성하고, 다른 두 개의 산소 원자는 단일 결합을 통해 탄소 원자에 연결됩니다. 이 구조는 CO3 2- 이온에 독특한 모양과 특성을 부여합니다.
탄산이온 분자량
탄산 이온의 분자량은 구성 원소(탄소, 산소)의 원자량을 기준으로 계산하면 약 60.01g/mol입니다. 탄산의 분자량은 시료 내 탄산의 양을 결정하는 것뿐만 아니라 물리적, 화학적 특성을 결정하는 데에도 중요합니다.
| 모습 | 고체 백색 분말 |
| 비중 | 2.5 |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 없음 |
| 몰 질량 | 100.09g/몰 |
| 밀도 | 2.83g/cm3 |
| 융합점 | 825°C |
| 비점 | 1484°C |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 물에 용해됨 |
| 용해도 | 산에 용해됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| PKa | 오전 10시 33분 |
| PH | 8.6 |
탄산이온의 안전성과 위험성
탄산이온인 CO32-는 다양한 산업분야에서 널리 사용되지만, 주의해서 다루어야 합니다. 높은 수준의 탄산염 먼지를 흡입하면 호흡기 문제가 발생할 수 있으며, 다량으로 섭취하면 소화 장애가 발생할 수 있습니다. 피부에 접촉하면 자극과 피부 병변을 일으킬 수 있습니다. 또한 가연성이며 다른 화학 물질과 반응하여 위험한 가스를 생성할 수 있습니다. 사고 위험을 최소화하려면 개인 보호 장비를 착용하고 적절한 용기에 탄산이온을 보관하는 등 안전 조치를 따르는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | 위험한 것으로 간주되지 않으며 특정 위험 기호와 연관되지 않습니다. |
| ID | 해당 없음 |
| HS 코드 | 해당 없음 |
| 위험 등급 | 해당 없음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 무독성 |
탄산이온 합성 방법
탄산염 이온(CO3 2- )은 다양한 방법으로 합성될 수 있습니다. CO3 2- 이온을 생성하는 가장 일반적인 방법은 이산화탄소와 물을 반응시키는 것입니다. 이 반응으로 탄산 용액이 생성되고, 이 용액은 수산화나트륨과 같은 알칼리로 중화되어 탄산을 생성할 수 있습니다. 탄산은 또한 음극에서 탄산염 이온이 형성되는 염 용액의 전기분해에 의해 생성될 수도 있습니다. 이러한 이온은 실험실에서 산과 탄산염 사이의 화학 반응을 통해 생성될 수도 있습니다.
탄산 이온의 용도
산업계에서는 다양한 목적으로 탄산을 널리 사용합니다. 베이킹 파우더 제조업체, 제산제 생산업체 및 음료 회사는 일반적으로 탄산을 제품에 포함합니다. 수처리 산업에서는 탄산 이온을 사용하여 식수와 수영장의 pH 수준을 제어합니다. 건설 산업에서는 콘크리트를 만들기 위해 시멘트의 주성분으로 CO3 2- 이온을 사용합니다. 농부들은 토양의 알칼리도를 개선하고 작물 성장을 촉진하기 위해 토양에 탄산 이온을 추가합니다. 화학 산업에서는 다양한 화학 반응에서 탄산염 이온을 촉매 및 시약으로 사용합니다. 식품 산업에서는 탄산 이온을 결합하여 식품을 보존합니다. 다용도성으로 인해 탄산 이온은 많은 일상 제품과 산업 공정에서 필수적인 역할을 합니다.