Ածխաթթու

**Ածխաթթու**, H2CO3, երկհիմն թույլ թթու։ Մաքուր ածխաթթուն կայուն է –30&nbsp;°C–ում։ Սովորական պայմաններում անկայուն են անգամ ածխաթթվի նոսր լուծույթները, որոնք ստացվում են ածխածնի երկօքսիդը ջրում լուծելիս։ Ածխաթթուն առաջացնում է թթու և չեզոք աղեր՝ բիկարբոնատներ և կարբոնատներ։ Մետաածխաթթվից (H2CO3) բացի հայտնի է նաև օրթոածխաթթուն՝ C(OH)4, որը, սակայն, ազատ վիճակում գոյություն չուևի։ Հայտնի են միայն նրա էսթերները՝ Շ(0&)4։ Ածխաթթվի նոսր լուծույթներն օգտագործվում են որպես զովացուցիչ ջրեր։ Լայն կիրառում ունեն ածխաթթվի աղերը։

## Ֆիզիկական հատկություններ
Աշխաթթուն ազատ վիճակում գոյություն չունի, այն գտնվում է ջրային լուծույթների մեջ՝ ածխածնի երկօքսիդի հետ հավասարակշռված։ Ածխաթթվի մոլեկուլն ունի հարթ կառուցվածք։ Ածխածնի կենտրոնական  ատոմն ունի sp² հիբրիդացում։
Գազային վիճակում մաքուր ածխաթթուների վարքագիծը հետազոտվել է 2011 թվականին ավստրիացի քիմիկոսների կողմից։

## Քիմիական հատկություններ
### Հավասարակշռումը ջրային լուծույթներում և թթուներում
Ջրային լուծույթներում ածխածնի երկօքսիդի հիդրատով ածխաթթվի հավասարումը հետևյալն է՝
: \mathsf{CO_2 \cdot H_2O_{(p)} \rightleftarrows H_2CO_{3(p)} }, հավասարակշռության հաստատունը  25 °C ջերմաստիճանում K_p = \frac{\mathsf{[H_2CO_3]}}{\mathsf{[CO_2 \cdot H_2O]}} = 1,70\cdot 10^{-3}:

Ուղիղ ռեակցիայի արագությունը 0,039 с−1, հակադարձը՝ 23 с−1:
Լուծվող ածխածնի երկօքսիդի հիդրատն իր հերթին, հավասար է գազային ածխաթթու գազի հետ՝
: \mathsf{CO_2 \cdot H_2O_{(p)} \rightleftarrows CO_2 \uparrow +\ H_2O}:
Այս հավասարակշռությունը փոփոխվում է ճիշտ այնպես, ինչպես ջերմաստիճանը բարձրանում է, իսկ ճնշման բարձրացմանը զուգահեռ տեղաշարժվում է դեեպի ձախ։
Ածխաթթունենթարկվում է հիդրոիզի,  ստեղծելով թթվային միջավայր։
: \mathsf{H_2CO_3 +\ H_2O \rightleftarrows HCO_3^- +\ H_3O^+}, թթվայնության հաստատուն  25 °C ջերմաստիճանում՝  K_{a1} = \frac{\mathsf{[HCO_3^-] \cdot [H_3O^+]}}{\mathsf{[H_2CO_3]}} = 2,5 \cdot 10^{-4}:

Այնուամենայնիվ, գործնական հաշվարկների համար ակնհայտ թթվայնության կայունությունը հաճախ օգտագործվում է, հաշվի առնելով ածխաթթուների հավասարակշռությունը ածխածնի երկօքսիդի հիդրատ՝
: K_a' = \frac{\mathsf{[HCO_3^-] \cdot [H_3O^+]}}{\mathsf{[CO_2 \cdot H_2O]}} = 4,27 \cdot 10^{-7}

Հիդրոկարբոնատ-իոնը  ենթարկվում է հիդրոլիզի՝
: \mathsf{HCO_3^- +\ H_2O \rightleftarrows CO_3^{2-} +\ H_3O^+}, թթվայնության հաստատուն 25 °C -ի դեպքում՝ K_{a2} = \frac{\mathsf{[CO_3^{2-}] \cdot [H_3O^+]}}{\mathsf{[HCO_3^-]}} = 4,68 \cdot 10^{-11}:
Այսպիսով, ածխաթթու պարունակող լուծույթներում ստեղծվում է համալիր հավասարակշռության համակարգ, որն  կարելի է ներկայացնել հետեւյալ կերպ.
: \mathsf{CO_2 \uparrow \stackrel{H_2O}{\rightleftarrows} CO_2 \cdot H_2O \rightleftarrows H_2CO_3 \stackrel{-H^+}{\rightleftarrows} HCO_3^- \stackrel{-H^+}{\rightleftarrows} CO_3^{2-} (*)}:

: \mathsf{pH} \approx - \frac{1}{2} \lg (K_a' \cdot L) = 3,9, где L = 0,034 մոլ/լ — CO2 լուծելիությունը  ջրի մեջ՝ հատուկ պայմաններում։

### Տեսակներ
Հեղուկի ջերմաստիճանի բարձրացումը եւ / կամ ածխածնի երկօքսիդի մասնակի ճնշման նվազումը, հավասարակշռությունը փոխում է դեպի ածխաթթու `ջրի եւ ածխածնի երկօքսիդի տարրալուծում։ Լուծույթի եռման ժամանակ ածխաթթում ամբողջությամբ տրոհվում է՝
: \mathsf{H_2CO_3 \longrightarrow H_2O +\ CO_2 \uparrow}:

### Հիմքերի և աղերի հետ փոխազդեցություն
Հիմքերի և թթուների հետ փոխազդեցության ռեակցիայի օրինակներ են՝
: \mathsf{H_2CO_3 + 2\ NaOH}(կոնց.)\mathsf{\longrightarrow Na_2CO_3 + 2\ H_2O}
: \mathsf{H_2CO_3 +\ NaOH}(ջրիկ.)\mathsf{\longrightarrow NaHCO_3 +\ H_2O}
: \mathsf{H_2CO_3 +\ Ca(OH)_2 \longrightarrow CaCO_3 \downarrow + 2\ H_2O}
: \mathsf{H_2CO_3 +\ NH_3 \cdot H_2O \longrightarrow NH_4HCO_3 +\ H_2O}
Կարբոնատների հետ փոխազդեցությունից առաջանում են հիդրոկարբոնատներ՝
: \mathsf{H_2CO_3 +\ Na_2CO_3 \longrightarrow 2\ NaHCO_3}
: \mathsf{H_2CO_3 +\ CaCO_3 \longrightarrow Ca(HCO_3)_2}

## Ծանոթագրություններ

## Գրականություն
* 
* 

Կատեգորիա:Ածխածնի միացություններ
Կատեգորիա:Թթուներ
Կատեգորիա:Կարբոնատներ