Asam karbonat

Asam karbonat
Nama
	Nama IUPAC Asam karbonat
	Nama lain Larutan karbon dioksida; Dihidrogen karbonat; asam udara; asam hidroksimetanoat
Penanda
Nomor CAS	463-79-6 ;
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif;
ChEBI	CHEBI:28976 ;
ChEMBL	ChEMBL1161632 ;
ChemSpider	747 ;
KEGG	C01353 ;
	InChI InChI=1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4) Key: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4) Key: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYAU;
	SMILES O=C(O)O;
Sifat
Rumus kimia	H2CO3
Massa molar	62.03 g/mol
Densitas	1.668 g/cm3
Kelarutan dalam air	Hadir hanya dalam larutan
Keasaman (pKa)	3.6 (pKa1 for H2CO3 only), 6.3 (pKa1 including CO2(aq)), 10.32 (pKa2)
	Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
	verifikasi (apa ini ?)
	Sangkalan dan referensi

Asam karbonat adalah asam organik dengan rumus kimia H₂CO₃. Asam karbonat termasuk asam lemah. Dalam fisiologi, asam karbonat digambarkan sebagai asam volatil atau asam pernapasan, karena senyawa ini adalah satu-satunya asam yang diekskresikan sebagai gas oleh paru-paru.^[2] Senyawa ini memainkan peran penting dalam sistem penyangga bikarbonat untuk mempertahankan homeostasis asam-basa.

Sudah lama diyakini bahwa asam karbonat tidak dapat hadir sebagai senyawa murninya. Namun, pada tahun 1991 dilaporkan bahwa para ilmuwan NASA telah berhasil membuat sampel H₂CO₃ padat.^[3]

Kesetimbangan reaksi kimiaSunting

Ketika karbon dioksida (CO₂) larut dalam air (H₂O) maka akan menghasilkan asam karbonat:^[4]

CO₂ + H₂O

H₂CO₃.

Asam karbonat bisa berubah menjadi ion bikarbonat (HCO₃^-) dan atom hidrogen.

KeasamanSunting

Asam karbonat adalah asam karboksilat dengan gugus hidroksil sebagai substituen. Senyawa ini juga merupakan asam poliprotik - khususnya diprotik, artinya senyawa ini memiliki dua proton yang dapat terlepas dari molekul induknya. Sehingga, terdapat dua konstanta disosiasi, yang pertama adalah untuk disosiasi menjadi ion bikarbonat (juga disebut hidrogen karbonat) HCO₃⁻:

{\ce {H2CO3 <=> HCO3^- + H+}}

K_a1 = 2.5×10⁻⁴;^[4] pK_a1 = 3.6 pada 25 °C.

Harus diperhatikan saat mengutip dan menggunakan konstanta disosiasi pertama asam karbonat. Dalam larutan air, asam karbonat ada dalam kesetimbangan dengan karbon dioksida, dan konsentrasi H₂CO₃ auh lebih rendah daripada konsentrasi CO₂. Dalam banyak analisis, H₂CO₃ memasukkan CO₂ terlarut (dirujuk sebagai CO₂(aq)), H₂CO₃* digunakan untuk mewakili kedua spesi saat menulis persamaan kesetimbangan kimia berair. Persamaan dapat ditulis ulang sebagai berikut:^[4]

H₂CO₃*

HCO₃⁻ + H⁺

K_a(app) = 4.47×10⁻⁷; pK(app) = 6.35 pada 25 °C dan kekuatan ionik = 0.0.

Peranan asam karbonat dalam darahSunting

Asam karbonat merupakan langkah intermediat dalam transpor CO₂ ke luar dari tubuh melalui pertukaran gas secara pernapasan. Reaksi hidrasi CO₂ umumnya sangat lambat tanpa adanya katalis, tetapi sel darah merah mengandung enzim karbonik anhidrase, yang dapat meningkatkan laju reaksi serta mendisosiasi ion hidrogen (H⁺) dari asam karbonat yang terbentuk, menghasilkan bikarbonat (HCO₃⁻) yang larut dalam plasma darah. Reaksi yang terkatalisasi ini berbalik di paru-paru, di mana bikarbonat diubah kembali menjadi CO₂ sehingga gas ini dapat dibuang ke luar. Keseimbangan ini berperan penting sebagai suatu larutan penyangga atau buffer dalam darah mamalia.^[5] Sebuah laporan teori tahun 2016 menunjukkan bahwa asam karbonat dapat memainkan peran penting dalam melindungi berbagai basa nitrogen dalam serum darah.^[6]

Lihat pulaSunting

ReferensiSunting

^ "Front Matter". Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. hlm. P001–P004. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
^ Acid-Base Physiology 2.1 – Acid-Base Balance oleh Kerry Brandis.
^ M. H. Moore; R. K. Khanna (1990). "Infrared and mass spectral studies of proton irradiated H₂O + CO₂ ice: Evidence for carbonic acid". Spectrochimica Acta Part A. 47 (2): 255–262. Bibcode:1991AcSpA..47..255M. doi:10.1016/0584-8539(91)80097-3.
^ ^a ^b ^c Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2nd), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 310, ISBN 0-7506-3365-4
^ "excretion". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica, 2010.
^ "Reaction Mechanism for Direct Proton Transfer from Carbonic Acid to a Strong Base in Aqueous Solution I: Acid and Base Coordinate and Charge Dynamics", S. Daschakraborty, P. M. Kiefer, Y. Miller, Y. Motro, D. Pines, E. Pines, and J. T. Hynes. J. Phys. Chem. B (2016), 120, 2271.

Bacaan lebih lanjutSunting

"Climate and Carbonic Acid" di Popular Science Monthly Volume 59, July 1901

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 978-0-07-112651-9.
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. Bibcode:1991AcSpA..47..255M. 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. Bibcode:1998Sci...279.1332H. 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. Faraday Trans. 91 (17): 2823–2826. doi:10.1039/ft9959102823.

Pranala luarSunting

H₂CO₃																	He
LiCO₃	BeCO₃											B	C	(NH₄)₂CO₃, NH₄HCO₃	O	F	Ne
Na₂CO₃, NaHCO₃, Na₃H(CO₃)₂	MgCO₃, Mg(HCO₃)₂											Al₂(CO₃)₃	Si	P	S	Cl	Ar
K₂CO₃, KHCO₃	CaCO₃, Ca(HCO₃)₂	Sc	Ti	V	Cr	MnCO₃	FeCO₃	CoCO₃	NiCO₃	CuCO₃	ZnCO₃	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb₂CO₃	SrCO₃	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag₂CO₃	CdCO₃	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs₂CO₃, CsHCO₃	BaCO₃		Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl₂CO₃	PbCO₃	(BiO)₂CO₃	Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
		↓
		La₂(CO₃)₃	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa	UO₂CO₃	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

[iupac2013-1] "Front Matter". Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. hlm. P001–P004. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.

[2] Acid-Base Physiology 2.1 – Acid-Base Balance oleh Kerry Brandis.

[Moore-3] M. H. Moore; R. K. Khanna (1990). "Infrared and mass spectral studies of proton irradiated H₂O + CO₂ ice: Evidence for carbonic acid". Spectrochimica Acta Part A. 47 (2): 255–262. Bibcode:1991AcSpA..47..255M. doi:10.1016/0584-8539(91)80097-3.

[Green-4] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2nd), Oxford: Butterworth-Heinemann, hlm. 310, ISBN 0-7506-3365-4

[5] "excretion". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica, 2010.

[6] "Reaction Mechanism for Direct Proton Transfer from Carbonic Acid to a Strong Base in Aqueous Solution I: Acid and Base Coordinate and Charge Dynamics", S. Daschakraborty, P. M. Kiefer, Y. Miller, Y. Motro, D. Pines, E. Pines, and J. T. Hynes. J. Phys. Chem. B (2016), 120, 2271.

[2]

[1]

[3]

[4]

[5]

[6]