Asam karbonat: Perbedaan antara revisi
Perbaikan |
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
||
(4 revisi perantara oleh 3 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 49: | Baris 49: | ||
== Kesetimbangan reaksi kimia == |
== Kesetimbangan reaksi kimia == |
||
Ketika [[karbon dioksida]] (CO<sub>2</sub>) larut dalam [[air]] (H<sub>2</sub>O) maka akan menghasilkan asam karbonat:<ref name="Green"/> |
Ketika [[karbon dioksida]] (CO<sub>2</sub>) larut dalam [[air]] (H<sub>2</sub>O) maka akan menghasilkan asam karbonat:<ref name="Green"/> |
||
:CO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. |
:CO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O {{eqm}} H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. |
||
Asam karbonat bisa berubah menjadi ion bikarbonat (HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>) dan atom [[hidrogen]]. |
Asam karbonat bisa berubah menjadi ion bikarbonat (HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>) dan atom [[hidrogen]]. |
||
Baris 57: | Baris 57: | ||
:<chem>H2CO3 <=> HCO3^- + H+</chem> |
:<chem>H2CO3 <=> HCO3^- + H+</chem> |
||
:''K''<sub>a1</sub> = 2.5×10<sup>−4</sup>;<ref name=Green>{{Greenwood&Earnshaw2nd|page=310}}</ref> p''K''<sub>a1</sub> = 3.6 pada 25 |
:''K''<sub>a1</sub> = 2.5×10<sup>−4</sup>;<ref name=Green>{{Greenwood&Earnshaw2nd|page=310}}</ref> p''K''<sub>a1</sub> = 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 H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> auh lebih rendah daripada konsentrasi CO<sub>2</sub>. Dalam banyak analisis, H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> memasukkan CO<sub>2</sub> terlarut (dirujuk sebagai CO<sub>2</sub>(aq)), H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>* digunakan untuk mewakili kedua spesi saat menulis persamaan kesetimbangan kimia berair. Persamaan dapat ditulis ulang sebagai berikut:<ref name=Green/> |
Harus diperhatikan saat mengutip dan menggunakan konstanta disosiasi pertama asam karbonat. Dalam larutan air, asam karbonat ada dalam kesetimbangan dengan karbon dioksida, dan konsentrasi H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> auh lebih rendah daripada konsentrasi CO<sub>2</sub>. Dalam banyak analisis, H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> memasukkan CO<sub>2</sub> terlarut (dirujuk sebagai CO<sub>2</sub>(aq)), H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>* digunakan untuk mewakili kedua spesi saat menulis persamaan kesetimbangan kimia berair. Persamaan dapat ditulis ulang sebagai berikut:<ref name=Green/> |
||
Baris 64: | Baris 64: | ||
== Peranan asam karbonat dalam darah == |
== Peranan asam karbonat dalam darah == |
||
Asam karbonat merupakan langkah intermediat dalam transpor [[karbon dioksida|CO<sub>2</sub>]] ke luar dari tubuh melalui [[ |
Asam karbonat merupakan langkah intermediat dalam transpor [[karbon dioksida|CO<sub>2</sub>]] ke luar dari tubuh melalui [[Gas exchange|pertukaran gas secara pernapasan]]. Reaksi hidrasi CO<sub>2</sub> umumnya sangat lambat tanpa adanya katalis, tetapi [[sel darah merah]] mengandung [[carbonic anhydrase|enzim karbonik anhidrase]], yang dapat meningkatkan laju reaksi serta mendisosiasi ion [[hidrogen]] (H<sup>+</sup>) dari asam karbonat yang terbentuk, menghasilkan [[bikarbonat]] (HCO<sub>3</sub><sup>−</sup>) yang larut dalam [[plasma darah]]. Reaksi yang terkatalisasi ini berbalik di [[paru-paru]], di mana bikarbonat diubah kembali menjadi CO<sub>2</sub> sehingga gas ini dapat dibuang ke luar. Keseimbangan ini berperan penting sebagai suatu [[Larutan penyangga|larutan penyangga atau buffer]] dalam [[darah]] [[mamalia]].<ref>"excretion". Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopædia Britannica, 2010.</ref> Sebuah laporan teori pada tahun 2016 menunjukkan bahwa asam karbonat dapat memainkan peran penting dalam melindungi berbagai basa nitrogen dalam serum darah.<ref>[http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcb.5b12742 "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.</ref> |
||
== Lihat pula == |
== Lihat pula == |
||
Baris 89: | Baris 89: | ||
== Pranala luar == |
== Pranala luar == |
||
* {{en}} [http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/chem99/chem99661.htm Ask a Scientist: Carbonic Acid Decomposition] |
* {{en}} [http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/chem99/chem99661.htm Ask a Scientist: Carbonic Acid Decomposition] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20101121111350/http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/chem99/chem99661.htm |date=2010-11-21 }} |
||
* {{en}} [http://www.wiley-vch.de/vch/journals/2002/press/200005press.html Why was the existence of carbonic acid unfairly doubted for so long?] |
* {{en}} [http://www.wiley-vch.de/vch/journals/2002/press/200005press.html Why was the existence of carbonic acid unfairly doubted for so long?] |
||
* {{en}} [http://www2.iq.usp.br/docente/gutz/Curtipot_.html Carbonic acid/bicarbonate/carbonate equilibrium in water: pH of solutions, buffer capacity, titration and species distribution vs. pH computed with a free spreadsheet] |
* {{en}} [http://www2.iq.usp.br/docente/gutz/Curtipot_.html Carbonic acid/bicarbonate/carbonate equilibrium in water: pH of solutions, buffer capacity, titration and species distribution vs. pH computed with a free spreadsheet] |
Revisi terkini sejak 26 Juni 2024 00.11
| |||
Nama | |||
---|---|---|---|
Nama IUPAC
Asam karbonat[1]
| |||
Nama lain
Larutan karbon dioksida; Dihidrogen karbonat; asam udara; asam hidroksimetanoat
| |||
Penanda | |||
Model 3D (JSmol)
|
|||
3DMet | {{{3DMet}}} | ||
ChEBI | |||
ChEMBL | |||
ChemSpider | |||
Nomor EC | |||
KEGG | |||
Nomor RTECS | {{{value}}} | ||
CompTox Dashboard (EPA)
|
|||
| |||
| |||
Sifat | |||
H2CO3 | |||
Massa molar | 62.03 g/mol | ||
Densitas | 1.668 g/cm3 | ||
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 suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
verifikasi (apa ini ?) | |||
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 kimia
[sunting | sunting sumber]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.
Keasaman
[sunting | sunting sumber]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−:
- Ka1 = 2.5×10−4;[4] pKa1 = 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+
- Ka(app) = 4.47×10−7; pK(app) = 6.35 pada 25 °C dan kekuatan ionik = 0.0.
Peranan asam karbonat dalam darah
[sunting | sunting sumber]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 pada tahun 2016 menunjukkan bahwa asam karbonat dapat memainkan peran penting dalam melindungi berbagai basa nitrogen dalam serum darah.[6]
Lihat pula
[sunting | sunting sumber]- Air berkarbonasi (minuman ringan)
- Karbon dioksida
- Dihidroksimetilidena (asam karbonat)
- Asam nonvolatil
- Pengasaman laut
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ "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-2), 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 lanjut
[sunting | sunting sumber]- "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 luar
[sunting | sunting sumber]- (Inggris) Ask a Scientist: Carbonic Acid Decomposition Diarsipkan 2010-11-21 di Wayback Machine.
- (Inggris) Why was the existence of carbonic acid unfairly doubted for so long?
- (Inggris) Carbonic acid/bicarbonate/carbonate equilibrium in water: pH of solutions, buffer capacity, titration and species distribution vs. pH computed with a free spreadsheet
- (Inggris) How to calculate concentration of Carbonic Acid in Water