ไบคาร์บอเนต

ชื่อ
ชื่อ IUPAC ไฮโดรเจนคาร์บอเนต
ชื่อตามระบบ IUPAC ไฮดรอกซิโดไดออกซิโดคาร์บอเนต(1−) [ 1 ]
ชื่ออื่นๆ ไฮโดรเจนคาร์บอเนต[ 1 ] ไฮโดรคาร์บอเนต
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	71-52-3 วาย
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ
การอ้างอิงของ Beilstein	3903504
ชอีบี	เชบี:17544 วาย
เคมีเอ็มบีแอล	เคมีเอ็มบีแอล363707 วาย
เคมสไปเดอร์	749 วาย
อ้างอิง Gmelin	49249
เคกก์	C00288 วาย
PubChem CID	769
มหาวิทยาลัย	HN1ZRA3Q20 วาย
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID2049921
อินชิ InChI=1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4)/p-1 วาย รหัส: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M วาย
รอยยิ้ม OC([O-])=O
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	เอชโค−3
มวลโมลาร์	61.0168 กรัมต่อโมล
บันทึกP	−0.82
ความ เป็น กรด ( pKa )	10.3
ความเป็นเบส (p K b )	7.7
กรดคอนจูเกต	กรดคาร์บอนิก
ฐานคู่ควบ	คาร์บอเนต
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

ในเคมีอนินทรีย์ไบคาร์บอเนต (ภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน: / b aɪ ˈ k ɑːr . b ə . n eɪ t /)^ⓘ ;IUPAC-ระบบการตั้งชื่อที่แนะนำ:ไฮโดรเจนคาร์บอเนต ^{[ 2 ]} ) เป็นรูปแบบตัวกลางในการกำจัดโปรตอนของกรดคาร์บอนิกเป็นไอออนหลายอะตอม ที่มีสูตรเคมีHCO−3.

ไบคาร์บอเนตมีบทบาทสำคัญทางชีวเคมีในระบบบัฟเฟอร์pH ทางสรีรวิทยา ^{[ 3 ]}

คำว่า "ไบคาร์บอเนต" ถูกบัญญัติขึ้นในปี พ.ศ. 2357 โดยนักเคมีชาวอังกฤษวิลเลียม ไฮด์ วอลลาสตัน [ ^{4 ] [ 5 ] ชื่อ}นี้ยังคงใช้กันอยู่จนถึง ปัจจุบัน

ไอออนไบคาร์บอเนต (ไอออนไฮโดรเจนคาร์บอเนต) เป็นแอนไอออนที่มีสูตรเอ็มพิริคัลHCO₃⁻−3และมีมวลโมเลกุล 61.01 ดาลตันประกอบด้วยอะตอม คาร์บอนตรงกลางหนึ่ง อะตอม ล้อมรอบด้วยอะตอมออกซิเจนสามอะตอมใน โครงสร้าง ระนาบสามเหลี่ยมโดยมีอะตอมไฮโดรเจนติดอยู่กับอะตอมออกซิเจนอะตอมหนึ่ง มีโครงสร้างอิเล็กตรอนเหมือนกับกรดไนตริก₍ HNO₃ )ไอออนไบคาร์บอเนตมีประจุฟอร์ มัลลบหนึ่ง และเป็น สาร แอมฟิโปรติกที่มีทั้งคุณสมบัติเป็นกรดและเบส เป็นทั้งเบสคู่ควบของกรดคาร์บอนิก( _H₂CO₃ ) และ_กรดคู่ควบของCO₂2−3ไอออน คาร์บอเนตดังแสดงโดยปฏิกิริยาสมดุลเหล่า นี้ :

คอมโพสิชั่น2−3+ 2 H ₂ O ⇌ HCO−3+ H ₂ O + OH ⁻ ⇌ H ₂ CO ₃ + 2 OH ⁻

H₂CO₃ + 2H₂O _⇌ HCO_​​_​​​−3+ H ₃ O ⁺ + H ₂ O ⇌ CO2−3+ 2 H ₃ O ⁺

เกลือไบคาร์บอเนตเกิดขึ้นเมื่อไอออนที่มีประจุบวกเกาะติดกับอะตอมออกซิเจนที่มีประจุลบของไอออน ทำให้เกิดสารประกอบไอออนิก ไบคาร์บอเนตหลายชนิดละลายได้ในน้ำที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐานโดยเฉพาะอย่างยิ่งโซเดียมไบคาร์บอเนตมีส่วนช่วยในของแข็งที่ละลายทั้งหมดซึ่งเป็นพารามิเตอร์ทั่วไปสำหรับการประเมินคุณภาพน้ำ^{[ 6 ]}

ไบคาร์บอเนตเป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบบัฟเฟอร์pH ^{[ 3 ]}ของร่างกายมนุษย์ (รักษาสมดุลกรด-เบส ) 70%–75% ของ CO ₂ในร่างกายจะถูกเปลี่ยนเป็นกรดคาร์บอนิก ( H ₂ CO ₃ ) ซึ่งเป็นกรดคู่ควบของHCO−3และสามารถเปลี่ยนไปเป็นสิ่งนั้นได้อย่างรวดเร็ว^{[ 7 ]}

โดยมีกรดคาร์บอนิกเป็นสารตัวกลางหลัก ไบคาร์บอเนต – ร่วมกับน้ำไอออนไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ – ก่อให้เกิดระบบบัฟเฟอร์นี้ ซึ่งรักษาไว้ที่สมดุลระเหยได้^{[ 3 ]}ที่จำเป็นเพื่อให้เกิดความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลง pH อย่างรวดเร็วทั้งในทิศทางที่เป็นกรดและเบสสิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปกป้องเนื้อเยื่อของระบบประสาทส่วนกลางซึ่งการเปลี่ยนแปลง pH ที่อยู่นอกช่วงปกติมากเกินไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงได้ (ดูภาวะกรดเกินหรือภาวะด่างเกิน ) เมื่อเร็วๆ นี้ยังมีการแสดงให้เห็นว่าการเผาผลาญไบคาร์บอเนตในเซลล์สามารถควบคุมได้โดยการส่งสัญญาณ mTORC1 ^{[ 8 ]}

นอกจากนี้ ไบคาร์บอเนตยังมีบทบาทสำคัญในระบบย่อยอาหาร โดยจะเพิ่มค่า pH ภายในกระเพาะอาหารหลังจากที่น้ำย่อยที่มีความเป็นกรดสูงได้ย่อยอาหารเสร็จสิ้นแล้ว ไบคาร์บอเนตยังทำหน้าที่ควบคุมค่า pH ในลำไส้เล็กด้วย โดยจะถูกปล่อยออกมาจากตับอ่อนเพื่อตอบสนองต่อฮอร์โมน ซี เครตินเพื่อทำให้กรดไคม์ที่เข้าสู่ดูโอเดนัมจากกระเพาะอาหารเป็นกลาง^{[ 9 ]}

ไบคาร์บอเนตเป็นรูปแบบหลักของคาร์บอนอนินทรีย์ที่ละลายในน้ำทะเล^{[ 10 ]}และในน้ำจืดส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงเป็นแหล่งกักเก็บที่สำคัญในวัฏจักร คาร์บอน

พืชบางชนิด เช่นCharaใช้คาร์บอเนตและผลิตแคลเซียมคาร์บอเนต ( CaCO3 ) อันเป็นผลมาจากกระบวนการเผาผลาญทาง^{ชีวภาพ[} ₁₁ ^]

ในระบบนิเวศน้ำจืด กิจกรรม การสังเคราะห์แสงที่ รุนแรง ของพืชน้ำจืดในเวลากลางวันจะปล่อยออกซิเจน ในรูปก๊าซ ลงสู่ในน้ำ และในขณะเดียวกันก็สร้างไอออนไบคาร์บอเนต ซึ่งจะทำให้ค่า pH สูงขึ้น จนกระทั่งในบางสถานการณ์ ระดับความเป็นด่างอาจเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตบางชนิด หรืออาจทำให้สารเคมีอื่นๆ เช่นแอมโมเนียเป็นพิษได้ ในที่มืด เมื่อไม่มีการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้น กระบวนการหายใจจะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ และไม่มีการสร้างไอออนไบคาร์บอเนตใหม่ ส่งผลให้ค่า pH ลดลงอย่างรวดเร็ว

การไหลของไอออนไบคาร์บอเนตจากหิน ที่ ผุกร่อนจากกรดคาร์บอนิกในน้ำฝนเป็นส่วนสำคัญของวัฏจักรคาร์บอน

เกลือที่พบได้บ่อยที่สุดของไอออนไบคาร์บอเนตคือโซเดียมไบคาร์บอเนต NaHCO3 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ_เบกกิ้งโซดาเมื่อได้รับความร้อนหรือสัมผัสกับกรดเช่นกรดอะซิติก ( น้ำส้มสายชู ) โซเดียมไบคาร์บอเนตจะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ออกมา ซึ่งใช้เป็นสารช่วยให้ขึ้นฟูในการอบ^{[ 12 ]}

แอมโมเนียมไบคาร์บอเนตใช้ในการผลิตคุกกี้ แครกเกอร์ และบิสกิตบางชนิด^{[ 13 ]}

ในการวินิจฉัยทางการแพทย์ค่า ไบคาร์บอเนต ในเลือดเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้หลายประการของสถานะทางสรีรวิทยาของกรด-เบสในร่างกาย โดยจะวัดร่วมกับคลอไรด์โพแทสเซียมและโซเดียมเพื่อประเมิน ระดับ อิเล็กโทรไลต์ใน การทดสอบ แผงอิเล็กโทรไลต์ (ซึ่งมี รหัส Current Procedural Terminology , CPT, 80051) ^{[ 14 ]}

พารามิเตอร์ความเข้มข้นของไบคาร์บอเนตมาตรฐาน (SBC _e ) คือความเข้มข้นของไบคาร์บอเนตในเลือดที่P _a CO ₂เท่ากับ 40 mmHg (5.33 kPa) ความอิ่มตัวของออกซิเจนเต็มที่ และ 36 °C ^{[ 15 ]}

• โซเดียมไบคาร์บอเนต
• โพแทสเซียมไบคาร์บอเนต
• ซีเซียมไบคาร์บอเนต
• แมกนีเซียมไบคาร์บอเนต
• แคลเซียมไบคาร์บอเนต
• แอมโมเนียมไบคาร์บอเนต
• กรดคาร์บอนิก

• คาร์บอนไดออกไซด์
• คาร์บอเนต
• คาร์บอนิกแอนไฮเดรส
• น้ำกระด้าง
• การตรวจวิเคราะห์ก๊าซในเลือดแดง
• สมการเฮนเดอร์สัน–ฮัสเซลบาลช์

ค้นหาคำว่าไบคาร์บอเนตในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมเสรี

• ไบคาร์บอเนต ในฐานข้อมูล Medical Subject Headings (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา