중탄산염

Bicarbonate
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중탄산염
Skeletal formula of bicarbonate with the explicit hydrogen added
Ball and stick model of bicarbonate
이름
시스템 IUPAC 이름
하이드록시디오옥시토카보네이트([1]1-)
기타 이름
탄산수소[1]
식별자
3D 모델(JSmol)
3 DMet
3903504
체비
첸블
켐스파이더
49249
케그
유니
  • InChI=1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4)/p-1 checkY
    키: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M checkY
  • OC([O-])=O
특성.
HCO−
3
몰 질량 61.0168 g mol−1
로그 P −0.82
산도(pKa) 10.3
기본성(pKb) 7.7
켤레산 탄산
켤레 기저 탄산염
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

무기화학에서 중탄산염(IUPAC 권장명칭: 수소탄산염[2])은 탄산의 탈양성자의 중간 형태이다.화학식이−
3 HCO인 다원자 음이온입니다.

중탄산염은 생리학적 pH 완충 [3]시스템에서 중요한 생화학적 역할을 한다.

중탄산염이라는 용어는 1814년 영국의 화학자 윌리엄 하이드 울라스톤에 [4][5]의해 만들어졌다.그 이름은 사소한 이름으로 남아 있다.

화학적 성질

중탄산 이온(수소 이온)은 경험식−
3 HCO와 분자 질량이 61.01 달톤인 음이온으로, 3개의 산소 원자에 둘러싸인 하나의 중심 탄소 원자로 구성되어 있으며, 수소 원자는 하나의 산소에 결합되어 있다.질산
3 HNO와 등전자적입니다.중탄산 이온은 음의 1 포멀 전하를 띠며 산성과 염기성 특성을 모두 가진 양친매성 종입니다.이는 탄산 HCO의
2
3 켤레 염기이며, 다음과2−
3 같은 평형 반응에서 알 수 있듯이 CO의 켤레산인 탄산 이온이다.

CO2−
3 + 22 HO h−
3 HCO + HO2 + OH− h23 HCO + 2 OH−
HCO23 + 22 HO h−
3 HCO + HO3+2 + HO co2−
3 CO + 2 HO3+

중탄산염은 음전하를 띤 이온이 이온의 산소 원자에 부착되어 이온 화합물을 형성할 때 형성된다.많은 중탄산염은 표준 온도와 압력에서 물에 녹습니다. 특히 중탄산나트륨은 수질 [6]평가에 일반적인 변수인 총 용해 고형물에 기여합니다.

생리학적 역할

미토콘드리아 내 당류 산화의 폐물로 생성된 CO는2 탄산무수분해효소에 의해 촉매되는 반응으로 물과 반응하여 HCO를 형성하고23, HCO는 양이온+ H 및 음이온 HCO와3− 평형을 이룬다.그런 다음 폐로 운반되고, 거기서 역반응이 일어나2 CO가스가 방출된다.신장(왼쪽)에서는 근위세관을 라이닝하는 세포(녹색)가 네프론의 내강(노란색)의 사구체 여과액에서 혈액(빨간색)으로 반송함으로써 중탄산염을 보존한다.신장의 정확한 화학측정법은 단순성을 위해 생략된다.

중탄산염(HCO−
3)은 인체의 pH 완충 시스템의[3] 중요한 구성요소이다(산염기 항상성 유지).체내 CO의2 70%~75%는 HCO의−
3 결합산인 탄산(HCO23)으로 전환되며, HCO로 빠르게 전환될 수 있다.

탄산가스를 중심 중간 종으로 하여 중탄산가스는 물, 수소 이온 및 이산화탄소와 함께 이 완충 시스템을 형성하며, 산성 및 염기성 방향의 pH 변화에 대한 즉각적인 저항을 제공하는 데 필요한 휘발성[3] 평형으로 유지됩니다.이것은 어느 방향으로든 pH가 정상 범위를 너무 벗어나서 치명적일 수 있는 중추신경계의 조직을 보호하는 데 특히 중요하다(산증 또는 알칼로시스 참조).최근에는 세포 중탄산염 [7]대사가 mTORC1 시그널링에 의해 조절될 수 있다는 사실도 입증되었다.

게다가, 중탄산염은 소화기 계통에 중요한 역할을 합니다.그것은 음식물의 소화가 끝난 후에 위장의 내부 pH를 높인다.중탄산염은 또한 소장의 pH를 조절하는 역할을 한다.그것은 위에서 [8]십이지장으로 들어가는 산성 키임을 중화시키기 위해 세크레틴 호르몬에 반응하여 췌장에서 방출된다.

환경 내 중탄산염

중탄산염은 바닷물과 [9]대부분의 민물에 용해된 무기 탄소의 지배적인 형태입니다.따라서 그것은 탄소 순환에서 중요한 싱크대이다.

민물 생태학에서, 대낮에 민물 식물에 의한 강한 광합성 활동은 물에 가스를 방출하고 동시에 중탄산 이온을 생성한다.이것들은 특정 상황에서 알칼리성의 정도가 일부 유기체에 독성이 되거나 암모니아와 같은 다른 화학 성분을 독성으로 만들 수 있을 때까지 pH를 위로 이동시킨다.어두운 곳에서는 광합성이 일어나지 않으면 호흡 과정에서 이산화탄소가 방출되고 새로운 중탄산 이온이 생성되지 않아 pH가 급격히 떨어진다.

기타 용도

중탄산 이온의 가장 흔한 소금은 베이킹 소다로 알려진 중탄산나트륨, NaHCO입니다3.아세트산과 같은 산에 가열되거나 노출되면, 중탄산나트륨은 이산화탄소를 방출합니다.이것은 베이킹에서 발효제로 사용된다.

빗물에 있는 탄산에 의해 풍화된 암석으로부터의 중탄산 이온의 흐름은 탄소 순환의 중요한 부분이다.

중탄산암모늄은 소화 비스킷 제조에 사용된다.

진단

진단 의학에서 중탄산염의 혈중 값은 체내 산염기 생리의 상태를 나타내는 여러 지표 중 하나이다.전해질 패널 테스트(현재 절차 용어, CPT, 코드 80051)에서 이산화탄소, 염화물, 칼륨 및 나트륨과 함께 측정하여 전해질 수준을 평가합니다.

매개 변수 표준 중탄산염 농도(SBCe)는 40mmHg(5.33kPa), 최대 산소 포화도 및 36°[10]C의 PCO에서a2 혈중 중탄산염 농도이다.

중탄산염(오른쪽 파란색 표시)의 혈중 함량을 다른 성분과 비교한 혈액 검사 기준 범위.

중탄산염 화합물

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b "hydrogencarbonate (CHEBI:17544)". Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI). UK: European Institute of Bioinformatics. IUPAC Names. Archived from the original on 7 June 2015.
  2. ^ Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005 (PDF), IUPAC, p. 137{{citation}}: CS1 maint :url-status (링크)
  3. ^ a b c "Clinical correlates of pH levels: bicarbonate as a buffer". Biology.arizona.edu. October 2006. Archived from the original on 31 May 2015.
  4. ^ William Hyde Wollaston (1814) "화학적 등가물의 공감척도", 왕립학회 철학거래, 104:1-22.11페이지에서 Wollaston은 "중탄산염"이라는 용어를 언급하고 있습니다: "다음 발생하는 질문은 이 결정화된 탄산칼슘의 구성에 관한 것입니다. 나는 이 소금과 일반적으로 아탄산염이라고 불리는 것의 차이를 보다 확실하게 표시하기 위해 포타쉬의 바이카보네이트라고 부르도록 유도되고 있습니다.한 번에 두 배의 탄산가스를 첨가할 수 있습니다."
  5. ^ "Baking Soda". Newton – Ask a Scientist. Argonne National Laboratory. Archived from the original on 26 February 2015. Retrieved 2 May 2018.
  6. ^ Geor, Raymond J.; Coenen, Manfred; Harris, Pat (31 January 2013). Equine Applied and Clinical Nutrition: Health, Welfare and Performance. Elsevier Health Sciences. p. 90. ISBN 978-0-7020-5418-1. The most common indicator of water quality is the concentration of total dissolved solids (TDS)
  7. ^ Ali E, Liponska A, O'Hara B, Amici D, Torno M, Gao P, Asara J, Yap M-N F, Mendillo M, Ben-Sahra I (June 2022). "The mTORC1-SLC4A7 axis stimulates bicarbonate import to enhance de novo nucleotide synthesis". Molecular Cell. 82 (1): 1–15. doi:10.1016/j.molcel.2022.06.008.
  8. ^ Berne & Levy, 생리학 원리
  9. ^ "The chemistry of ocean acidification : OCB-OA". www.whoi.edu. Woods Hole Oceanographic Institution. 24 September 2012. Archived from the original on 19 May 2017. Retrieved 17 May 2017.
  10. ^ Acid Base Balance(3페이지) 웨이백 머신에 2002-06-13 아카이브 완료

외부 링크

무료 사전인 Wiktionary에서 중탄산염을 찾아보세요.