**Ածխաթթու**, H2CO3, երկհիմն թույլ թթու։ Մաքուր ածխաթթուն կայուն է –30 °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՝

{\displaystyle {\mathsf {CO\_{2}\cdot H\_{2}O\_{(p)}\rightleftarrows H\_{2}CO\_{3(p)}}}}, հավասարակշռության հաստատունը 25 °C ջերմաստիճանում {\displaystyle K\_{p}={\frac {\mathsf {[H\_{2}CO\_{3}]}}{\mathsf {[CO\_{2}\cdot H\_{2}O]}}}=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՝

{\displaystyle {\mathsf {CO\_{2}\cdot H\_{2}O\_{(p)}\rightleftarrows CO\_{2}\uparrow +\ H\_{2}O}}}:
Այս հավասարակշռությունը փոփոխվում է ճիշտ այնպես, ինչպես ջերմաստիճանը բարձրանում է, իսկ ճնշման բարձրացմանը զուգահեռ տեղաշարժվում է դեեպի ձախ։
Ածխաթթուն​​ենթարկվում է հիդրոիզի, ստեղծելով թթվային միջավայր։

{\displaystyle {\mathsf {H\_{2}CO\_{3}+\ H\_{2}O\rightleftarrows HCO\_{3}^{-}+\ H\_{3}O^{+}}}}, թթվայնության հաստատուն 25 °C ջերմաստիճանում՝ {\displaystyle K\_{a1}={\frac {\mathsf {[HCO\_{3}^{-}]\cdot [H\_{3}O^{+}]}}{\mathsf {[H\_{2}CO\_{3}]}}}=2,5\cdot 10^{-4}}:
Այնուամենայնիվ, գործնական հաշվարկների համար ակնհայտ թթվայնության կայունությունը հաճախ օգտագործվում է, հաշվի առնելով ածխաթթուների հավասարակշռությունը ածխածնի երկօքսիդի հիդրատ՝

{\displaystyle K\_{a}'={\frac {\mathsf {[HCO\_{3}^{-}]\cdot [H\_{3}O^{+}]}}{\mathsf {[CO\_{2}\cdot H\_{2}O]}}}=4,27\cdot 10^{-7}}
Հիդրոկարբոնատ-իոնը ենթարկվում է հիդրոլիզի՝

{\displaystyle {\mathsf {HCO\_{3}^{-}+\ H\_{2}O\rightleftarrows CO\_{3}^{2-}+\ H\_{3}O^{+}}}}, թթվայնության հաստատուն 25 °C -ի դեպքում՝ {\displaystyle K\_{a2}={\frac {\mathsf {[CO\_{3}^{2-}]\cdot [H\_{3}O^{+}]}}{\mathsf {[HCO\_{3}^{-}]}}}=4,68\cdot 10^{-11}}:
Այսպիսով, ածխաթթու պարունակող լուծույթներում ստեղծվում է համալիր հավասարակշռության համակարգ, որն կարելի է ներկայացնել հետեւյալ կերպ.

{\displaystyle {\mathsf {CO\_{2}\uparrow {\stackrel {H\_{2}O}{\rightleftarrows }}CO\_{2}\cdot H\_{2}O\rightleftarrows H\_{2}CO\_{3}{\stackrel {-H^{+}}{\rightleftarrows }}HCO\_{3}^{-}{\stackrel {-H^{+}}{\rightleftarrows }}CO\_{3}^{2-}(\*)}}}:
{\displaystyle {\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՝

{\displaystyle {\mathsf {H\_{2}CO\_{3}\longrightarrow H\_{2}O+\ CO\_{2}\uparrow }}}:
### Հիմքերի և աղերի հետ փոխազդեցություն

Հիմքերի և թթուների հետ փոխազդեցության ռեակցիայի օրինակներ են՝

{\displaystyle {\mathsf {H\_{2}CO\_{3}+2\ NaOH}}}(կոնց.){\displaystyle {\mathsf {\longrightarrow Na\_{2}CO\_{3}+2\ H\_{2}O}}}
{\displaystyle {\mathsf {H\_{2}CO\_{3}+\ NaOH}}}(ջրիկ.){\displaystyle {\mathsf {\longrightarrow NaHCO\_{3}+\ H\_{2}O}}}
{\displaystyle {\mathsf {H\_{2}CO\_{3}+\ Ca(OH)\_{2}\longrightarrow CaCO\_{3}\downarrow +2\ H\_{2}O}}}
{\displaystyle {\mathsf {H\_{2}CO\_{3}+\ NH\_{3}\cdot H\_{2}O\longrightarrow NH\_{4}HCO\_{3}+\ H\_{2}O}}}
Կարբոնատների հետ փոխազդեցությունից առաջանում են հիդրոկարբոնատներ՝

{\displaystyle {\mathsf {H\_{2}CO\_{3}+\ Na\_{2}CO\_{3}\longrightarrow 2\ NaHCO\_{3}}}}
{\displaystyle {\mathsf {H\_{2}CO\_{3}+\ CaCO\_{3}\longrightarrow Ca(HCO\_{3})\_{2}}}}

Ծանոթագրություններ
------------------

1. ↑  *Weast R. C.* CRC Handbook of Chemistry and Physics (1st student edition) / R. C. Weast — 1 — CRC Press, 1988. — ISBN 978-0-8493-0740-9
2. ↑  International first: Gas-phase carbonic acid isolated

Գրականություն
-------------

* Лидин Р. А. Молочко В. А. Андреева Л. Л. ISBN 978-5-358-01303-2։
* *Лидин Р.А. Андреева Л. Л. Молочко В. А.* Константы неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2006. — 685 с. — ISBN 5-7107-8085-5

|  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 

|  |  |
| --- | --- |
|  ⛭   Թեմատիկ կայքեր | ChEMBL · KEGG |
|  |
| Բառարաններ և հանրագիտարաններ | Բրիտանիկա (11-րդ) · Բրիտանիկա · Մեծ կատալոնական · Մեծ նորվեգական · MESH ID · Treccani |
|  |
| Չափորոշչային վերահսկողություն | GND: 4192064-8 · LCCN: sh89006832 · Microsoft: 2777858879 |

 |

|  |
| --- |
| *Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 1, էջ 208)։*  |