碳酸根簡介

碳酸根中的碳原子以sp²雜化軌道成鍵、離子中存在3個σ鍵，由C的3個sp²雜化軌道和三個O原子的2p軌道結(jié)合，離子為正三角形，而C中與分子平面垂直的另一個p軌道會與3個O原子中與分子平面垂直的p軌道結(jié)合成大π鍵，再加上所帶的兩個電荷，大π鍵中共有6個電子，從而形成π(6,4)鍵。碳酸根的離子半徑小于次氯酸根，但是碳酸根可極化性也很強，能被極化。

1、與酸反應(yīng)：

2、與堿（Ca(OH)₂、Ba(OH)₂）反應(yīng)；與鹽（CaCl₂、BaCl₂）反應(yīng)：

3、水解：

碳酸根中學(xué)化學(xué)方法

因為碳酸根離子易與氫離子結(jié)合生成二氧化碳?xì)怏w，所以可用酸來檢驗。

實驗室一般用稀鹽酸與澄清石灰水來檢驗。取樣，加入鹽酸生成的氣體通入澄清的石灰水中?？梢杂^察到有無色無味的氣體生成，且該氣體通入澄清的石灰水中有淺黃色沉淀生成的現(xiàn)象。則說明該物質(zhì)中含有碳酸根離子或者碳酸氫根離子或亞硫酸根離子或亞硫酸氫根離子。另取試樣，加入氯化鈣有沉淀生成，即可證明含有碳酸根離子。其實也可以直接加入氯化鈣產(chǎn)生淺黃色沉淀，加入稀鹽酸，產(chǎn)生無色無味的氣體，通入澄清石灰水中出現(xiàn)淺黃色沉淀，即可證明 。

碳酸根滴定法

油田主要用化學(xué)滴定法測定碳酸根和碳酸氫根，可以鹽酸為滴定劑，用電導(dǎo)滴定法快速測定工業(yè)水中HCO₃^-含量。因為水中電導(dǎo)率會隨著鹽酸滴入而發(fā)生變化，所以通過測電導(dǎo)率值可繪制出滴定曲線，確定滴定終點，進(jìn)而求出HCO₃^-的含量。此方法簡單快速、結(jié)果準(zhǔn)確、精密度高，滴定終點極易確定，適合于水質(zhì)檢驗、環(huán)境監(jiān)測和工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控。滴定法是比較傳統(tǒng)且非常成熟的一種測定方法，能夠簡單快捷地測得水樣中HCO₃^-的含量，但主要適合于實驗室臨時操作。

碳酸根電極法

離子選擇電極是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新的電化學(xué)分析工具，設(shè)備簡單、測量方便、易于自動化、分析準(zhǔn)確、快捷，在國外已廣泛應(yīng)用于工業(yè)分析。采用雙電極法來測定碳酸根和碳酸氫根，電極為測氫離子濃度的離子選擇電極和502型二氧化碳?xì)饷綦姌O，并把整個測試系統(tǒng)設(shè)計成測量HCO₃^-和CO₃^2-的自動化儀表，該系統(tǒng)以單片機為核心進(jìn)行控制和信號處理，采用高輸入阻抗的測量電路與高內(nèi)阻的CO₂相匹配，信號放大電路實現(xiàn)信號放大，溫度補償電路以保證溶液溫度的穩(wěn)定。整個測試過程只需十多分鐘，并可長時間連續(xù)工作，但對外界環(huán)境的穩(wěn)定性和電極測量的重現(xiàn)性要求較高。實現(xiàn)測量的準(zhǔn)確性、快速性，并實現(xiàn)儀器的小型化、智能化，可方便地用于在線測定。

碳酸根其他方法

有學(xué)者提出了基于氣態(tài)進(jìn)樣技術(shù)的電感耦合等離子體原子光譜法對水樣中 HCO₃^-和 CO₃^2-含量進(jìn)行測定。將試樣與一定量的稀鹽酸反應(yīng)生成的CO₂以氣態(tài)進(jìn)樣方式導(dǎo)入儀器進(jìn)行檢測，測定CO₂氣體中碳含量的分析譜線波長為247.86nm。實驗將同一份試樣溶液與不同體積的0.01mol/L 鹽酸溶液反應(yīng)，繪制出CO₂的釋放量與相應(yīng)的鹽酸消耗量（mL）之間的曲線，即可計算出樣品中CO₃^2-和HCO₃^-的含量，HCO₃^-和 CO₃^2-的檢出限分別為0.21mg/L和0.82mg/L。

碳酸根常見碳酸鹽

指將沉積物控制在一定限度內(nèi)，以保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運行?？刂莆⑸锛纯煽刂普彻浮？刂蒲a充水和循環(huán)水的懸浮雜質(zhì)，并在循環(huán)水中投加分散劑或高分子凝聚劑，即可控制污垢。

鹽垢的控制方法有：①加酸。常用的是硫酸或二氧化碳。硫酸的作用是降低水中的重碳酸根的濃度，從而防止產(chǎn)生碳酸鈣沉淀。加二氧化碳是使水中碳酸根轉(zhuǎn)化為重碳酸根，以防止碳酸鈣沉淀。②加阻垢劑。常用的有聚磷酸鹽、磷酸酯、膦酸鹽、聚羧酸鹽等。③軟化和除鹽。降低水中溶解鹽類，以避免出現(xiàn)鹽垢。軟化和除鹽只在特殊情況下才采用。