https://3rabica.org/index.php?action=history&feed=atom&title=%D9%83%D8%B1%D8%A8%D9%88%D9%86%D8%A7%D8%AAكربونات - تاريخ المراجعة2026-06-09T13:53:07Zتاريخ التعديل لهذه الصفحة في الويكيMediaWiki 1.43.7https://3rabica.org/index.php?title=%D9%83%D8%B1%D8%A8%D9%88%D9%86%D8%A7%D8%AA&diff=1531902&oldid=prevعبد العزيز: بوت:أرابيكا:طلبات استبدال الوصلات استبدال أريل ب أريل (كيمياء)2023-08-13T23:04:52Z<p>بوت:<a href="/%D8%A3%D8%B1%D8%A7%D8%A8%D9%8A%D9%83%D8%A7:%D8%B7%D9%84%D8%A8%D8%A7%D8%AA_%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%A8%D8%AF%D8%A7%D9%84_%D8%A7%D9%84%D9%88%D8%B5%D9%84%D8%A7%D8%AA" title="أرابيكا:طلبات استبدال الوصلات">أرابيكا:طلبات استبدال الوصلات</a> استبدال <a href="/%D8%A3%D8%B1%D9%8A%D9%84" class="mw-redirect" title="أريل">أريل</a> ب <a href="/%D8%A3%D8%B1%D9%8A%D9%84_(%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1)" title="أريل (كيمياء)">أريل (كيمياء)</a></p>
<p><b>صفحة جديدة</b></p><div>{{عن|مركب كيميائي |كربون|كربون (توضيح)}}{{معلومات كيمياء|صورة=Carbonate-3D-balls.png|بديل صورة=Ball-and-stick model of the carbonate anion|تسمية الاتحاد الدولي=Trioxidocarbonate<ref name="redbook">{{RedBookRef}}</ref>{{صفحات مرجع|127}}|الاسم النظامي=Carbonate|اسماء أخرى=|قسم1={{معلومات كيمياء - معرفات<br />
| CASNo = 3812-32-6<br />
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}<br />
| UNII = 7UJQ5OPE7D<br />
| PubChem = 19660<br />
| ChemSpiderID = 18519<br />
| InChI = 1/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4)/p-2<br />
| InChIKey = BVKZGUZCCUSVTD-NUQVWONBAE<br />
| StdInChI = 1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4)/p-2<br />
| StdInChIKey = BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L<br />
| SMILES = C(=O)([O-])[O-]}}|قسم2={{معلومات كيمياء - خواص<br />
| Formula = {{كيم|C|O|3|2-}}<br />
| C=1|O=3<br />
| ConjugateAcid = [[بيكربونات]]<br />
| Appearance =<br />
| Solubility = }}|قسم3={{معلومات كيمياء - مخاطر<br />
| MainHazards =<br />
| FlashPt =<br />
| AutoignitionPt = }}}}<br />
[[ملف:Carbonate-3D-balls.png|يمين|تصغير|200x200بك|نموذج لأيون الكربونات.]]<br />
'''الكربونات''' في [[كيمياء|الكيمياء]] هو [[ملح (كيمياء)|ملح]] [[حمض الكربونيك]] وله الصيغة <sup>2−</sup>CO<sub>3</sub>، وله شحنة كهربائية مقدارها -2.<br />
<br />
وقد تعني التسمية [[إستر|استر]] لحامض الكربونيك، وهو مركب عضوي يحتوي على مجموعة كربونات<br />
C(<br />
<br />
=O)(O–)<sub>2</sub>.<br />
<br />
من الأملاح المشهورة أيضا البيكربونات bicarbonate وكلاهما ينتج من [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]].<br />
<br />
تنتج أملاح لكربونات من [[حمض الكربونيك]] (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>). يحتوي جزيء هذا الحمض على ذرتين من [[هيدروجين|الهيدروجين]] وتنشأ منها الهيدروكربونات ورمزها الكيمايئي<br />
M<sup>I</sup>HCO<sub>3</sub> والكربونات وصيغتها الكيميائية M<sup>I</sup><sub>2</sub>CO<sub>3</sub><br />
وتنشأ الكربونات من أيون الكربونات الذي له شحنتين سالبتين: CO<sub>3</sub><sup>2−</sup>.<br />
<br />
وصيغة استر حمض الكربونات هي R<sup>1</sup>−O−C(=O)−O−R<sup>2</sup> حيث<br />
R<sup>1</sup> und R<sup>2</sup> مجموعة [[ألكيل]] أو مجموعة [[أريل (كيمياء)|أريل]] تحتويان على [[كربون|الكربون]]. [[بولي كربونات]] وصيغتها العامة: (O−R−O−C(=O)−)<sub>n</sub>.<br />
<br />
كما يستخدم مصطلح (carbonate) «[[اللغة الإنجليزية|بالإنجليزية]]» أيضا [[فعل|كفعل]] ، لوصف [[تفحم|عملية الكربنة]]: وهي عملية رفع تركيز أيونات الكربونات والبيكربونات في الماء لإنتاج [[ماء مكربن|المياه الغازية]] وغيرها من [[مشروب غازي|المشروبات الغازية]] - إما عن طريق إضافة [[ثنائي أكسيد الكربون|غاز ثاني أكسيد الكربون]] تحت الضغط ، أو عن طريق إذابة الكربونات أو أملاح [[بيكربونات|البيكربونات]] في الماء.<br />
<br />
كما يمكن أن يشير مصطلح «كربونات» في [[جيولوجيا|علم الجيولوجيا]] و[[علم المعادن]]، إلي [[صخر|الصخور]] والمعادن الكربونية (والتي تتكون في الأساس من معادن الكربونات)، وكلا من المعادن والصخور يهيمن عليهم أيون الكربونات CO2−3.<br />
<br />
تنتشر وتتنوع معادن الكربونات بشكل واسع في [[القشرة الأرضية]] وتتواجد في كل مكان وبشكل كبير في [[صخر رسوبي|الصخور الرسوبية المترسبة]] كيميائيًا. ومن أكثر أنواع الكربونات شيوعًا [[كربونات الكالسيوم]]، [[كربونات الكالسيوم|CaCO3]] ، المكون الرئيسي [[حجر جيري|للحجر الجيري]] (بالإضافة إلى المكون الرئيسي [[رخويات|لأصداف الرخويات]] و[[مرجانيات مجعدة|الهياكل المرجانية]]) ؛ [[دولوميت (توضيح)|الدولوميت]]، وهو [[كربونات الكالسيوم]] و[[كربونات المغنيسيوم|المغنيسيوم]] CaMg (CO3) 2 ؛ والسيدريت ، أو [[كربونات الحديد-اثنين]] ، (FeCO3 ، أحد الأنواع الهامة [[خام الحديد|لخام الحديد]]. كما يتم استخدام [[كربونات الصوديوم]] («الصودا» أو «[[نطرون|النطرون]]») [[كربونات البوتاسيوم|وكربونات البوتاسيوم]] («[[بوتاس|البوتاس]]») منذ العصور القديمة للتنظيف والحفظ ، وأيضاً لتصنيع الزجاج. تستخدم الكربونات على نطاق واسع في الصناعة، مثل صهر الحديد، كمادة خام لتصنيع ا<nowiki/>[[لأسمنت البورتلاندي]] و[[جير|الجير]]، في عملية [[تزجيج الخزف]]، وأكثر من ذلك.<br />
<br />
== الهيكل والروابط ==<br />
يعتبر أيون الكربونات أبسط أنيون [[أوكسوكربوني]]. حيث يتكون من [[كربون|ذرة كربون]] واحدة محاطة بثلاث ذرات [[أكسجين]]، في ترتيب مستوى ثلاثي الزوايا، في [[تناظر جزيئي|التناظر الجزيئي]] D3h.[[كتلة جزيئية|كتلته الجزيئية]] 60.01 جم / مول ويحمل أيون الكربونات شحنة إجمالية قدرها -2. أيون الكربونات هو القاعدة المرافقة لأيون كربونات الهيدروجين ([[بيكربونات]])، HCO3 ، وأيضا القاعدة المرافقة لـ H2CO3، ([[حمض الكربونيك]]).<br />
<br />
يحتوي [[تركيب لويس|هيكل لويس]] لأيون الكربونات على [[رابطة كيميائية|رابطين]] منفردتين (الرابطتين الطويلتين) مرتبطين مع ذرات الأكسجين السالبة، ورابطة واحدة مزدوجة قصيرة مرتبطة مع ذرة أكسجين متعادل.<br />
<br />
[[ملف:Carbonate-ion-localised-2D.png|رتبة=ve-pasteProtect|100x100بك|Simple, localised Lewis structure of the carbonate ion]]<br />
<br />
هذا الهيكل غير متوافق مع [[تصاوغ فراغي|التناظر]] الملحوظ للأيون، والذي يدل علي أن الروابط الثلاثة متساوية الطول وأن ذرات الأكسجين الثلاث [[تكافؤ|متكافئة]]. كما في حالة أيون النترات متساوي [[إلكترون|الإلكترون]]، يمكن تحقيق التناظر عن طريق الرنين بين ثلاثة هياكل:<br />
<br />
[[ملف:Carbonate-ion-resonance-2D.png|رتبة=ve-pasteProtect|400x400بك|Resonance structures of the carbonate ion]]<br />
<br />
ويمكن تلخيص هذا الرنين من خلال نموذج مع روابط كسرية ورسوم غير محددة:<br />
<br />
[[ملف:Carbonate-ion-delocalised-partial-charges-2D.png|رتبة=ve-pasteProtect|120x120بك|Delocalisation and partial charges on the carbonate ion]][[ملف:Carbonate-3D-vdW.png|رتبة=ve-pasteProtect|80x80بك|Space-filling model of the carbonate ion]]<br />
<br />
== خصائص كيميائية ==<br />
شكل [[أيون|أنيون]] الكربونات مسطحا وتفصل بين [[ذرة|ذرات]] [[أكسجين|الأكسجين]] فيه زوايا قدرها 120° متمركزة على ذرة الكربون، ويبلغ الرابطة بين الأكسجين وذرة الكربون نحو 130&nbsp;[[بيكومتر]] وهي مسافة تقارن بمسافة [[رابطة أحادية|الرابطة الأحادية]] C-O- التي تبلغ 143 بيكومتر و[[رابطة ثنائية|الرابطة الثنائية]] C=O-التي تبلغ طولها 123 بيكومتر.<ref name="howi">A.F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg : ''Lehrbuch der anorganischen Chemie'', 1995, Walter de Gruyter, ISBN 3-11-012641-9.</ref><br />
<br />
تنتمي الكربونات إلى الأملاح الأيونية وهل لذلك تكون [[تبلور|متبلورة]] في [[درجة حرارة]] الغرفة. ولا يبدي لأنيون الكربونات لونا، وعندما يكون ملح الكربونات ملونا فيأتي لونه من [[أيون|الكاتيون]] المرتبط بأنيون الكربونات. وليس للكربونات رائحة.<br />
<br />
[[تحلل|تتحلل]] جميع أملاح أو معادن الكربونات بشكل عام [[تسخين (توضيح)|بالتسخين]]، ويتحرر [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]] من [[دورة الكربون المتعمقة|دورة الكربون طويلة المدى]] إلى [[دورة الكربون]] قصيرة المدى ويترك وراءه [[أكسيد]] المعدن.<ref name="EB1911">{{cite EB1911|wstitle=Carbonates}}</ref> وتسمى هذه العملية «التكليس»،بعد الاسم السابق «الكالكس»، وهو الاسم اللاتيني للجير الحي أو أكسيد الكالسيوم، CaO، والذي يتم الحصول عليه عن طريق تحميص الحجر الجيري في فرن الجير. تتكون أملاح الكربونات عندما يرتبط أيون موجب الشحنة (+,+2 ،أو +3) بذرات الأكسجين سالبة الشحنة للأيون عن طريق تكوين عوامل جذب كهروستاتيكية معها، مكونًا مركبًا أيونيًا:<br />
<br />
2&nbsp;{{كيم|M|+}} + {{كيم|CO|3|2-}} → {{كيم|M|2|CO|3}}<br />
<br />
{{كيم|M|2+}} + {{كيم|CO|3|2−}} → {{كيم|MCO|3}}<br />
<br />
2&nbsp;{{كيم|M|3+}} + 3&nbsp;{{كيم|CO|3|2-}} → {{كيم|M|2|(CO|3|)|3}}<br />
<br />
كما أن معظم أملاح الكربونات غير قابلة [[انحلالية|للذوبان في الماء]] (عند درجة حرارة وضغط قياسيين)، مع ثبوت توازن [[انحلالية|الانحلالي]]<nowiki/>ة عند أقل من 1 × 10−8 ، وهذا يجعل تفاعلات الفلزات تترسب عند تفاعلها مع كربونات القلويات. وتشمل الاستثناءات [[كربونات الليثيوم]] و[[كربونات الصوديوم|الصوديوم]] و[[كربونات البوتاسيوم|البوتاسيوم]] و[[كربونات الأمونيوم|الأمونيوم]]، بالإضافة إلى العديد من [[كربونات اليورانيوم]].<br />
<br />
تتواجد كربونات و[[بيكربونات]] وثاني أكسيد الكربون وحمض الكربونيك معًا في [[توازن ديناميكي]] في [[محلول مائي|المحاليل المائية]]. يسود (ينتشر بشكل أكبر في التفاعل) أيون الكربونات، في التفاعلات المشتقة من [[قاعدة (كيمياء)|القواعد القوية]]، بينما في تفاعلات الأملاح المشتقة من [[قاعدة ضعيفة]]، يكون أيون البيكربونات هو السائد. وعندما تكون الأملاح الحمضية أقوي، يتكون [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون المائي]] ، والذي يكون في [[توازن كيميائي|حالة اتزان]] مع [[حمض الكربونيك]]، بحيث يكون التوازن بشكل أكبر تجاه ثاني أكسيد الكربون.فإن [[كربونات الصوديوم]] قاعدة قوية، و[[بيكربونات الصوديوم]] قاعدية ضعيفة ، بينما [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]] نفسه [[حمض ضعيف]].<br />
<br />
تتكون [[ماء مكربن|المياه الغازية]] عن طريق إذابة ثاني أكسيد الكربون في الماء تحت الضغط. عندما ينخفض الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون، فعلى سبيل المثال عند فتح علبة صودا، تتغير حالة توازن كل أنواع الكربونات في العلبة (كربونات، بيكربونات، ثاني أكسيد الكربون، وحمض الكربونيك) حتى يصبح تركيز ثاني أكسيد الكربون في المحلول يساوي [[انحلالية|ذوبانية]] ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة وضغط الجو. يعمل إنزيم أنهيدراز الكربونيك ([[أنهيدراز كربوني|كربوأنهيدراز]]) في الكائنات الحية، على تسريع التحول البيني لثاني أكسيد الكربون وحمض الكربونيك.<br />
<br />
وعلى الرغم من أن معظم أملاح الكربونات غير قابلة للذوبان في الماء ، فإن الأمر نفسه لا ينطبق على أملاح البيكربونات. ففي المحاليل المائية، يتغير التوازن بين الكربونات والبيكربونات وثاني أكسيد الكربون وحمض الكربونيك باستمرار، وذلك تبعاً للتغيرات في [[درجة حرارة|درجة الحرارة]] وظروف [[ضغط|الضغط]]. ففي حالة وجود [[أيون|أيونات]] بعض [[معدن|المعادن]] التي تحتوي على كربونات غير قابلة للذوبان (مثل كربونات الكالسيوم [[كربونات الكالسيوم|CaCO3]])، ينتج عنها تكوين مركبات غير قابلة للذوبان نتيجة لهذه [[أيون|الأيونات]].<br />
<br />
== تفاعلات الكربونات ==<br />
* تفاعل [[حمض الكربونيك]] مع الكربونات:<br />
<br />
:<math>\mathrm{CaCO_3 + H_2O + CO_2 \longrightarrow Ca(HCO_3)_2}</math><br />
<br />
يتفاعل كربونات الكالسيوم مع [[ماء|الماء]] و[[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]] ويتحول إلى هيدروكربونات الكالسيوم.<br />
وينشأ هذا التفاعل عند ذوبان الحجر الجيري في المياه الأرضية المحتوية على [[حمض الكربونيك]]. وينشأ عن ذلك الماء العسر.<br />
* [[تفكك|تتفكك]] الكربونات في [[ماء|الماء]]:<br />
<br />
:<math>\mathrm{MgCO_3 \longrightarrow Mg^{2+} + CO_3^{2-}}</math><br />
<br />
:<small>تتفكك كربونات المغنسيوم وينتج عنها أيون مغنسيوم وأيون كربونات</small>.<br />
* تحلل الكربونات بالحرارة:<br />
<br />
:<math>\mathrm{CaCO_3 \longrightarrow CaO + CO_2}</math><br />
<br />
تتحلل كربونات الكالسيوم إلى أكسيد الكالسيوم و[[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]]،<br />
وبهذا التفاعل ننتج '''الجير الحي''' أو '''الكلس الحي'''.<br />
<br />
=== تفاعلات قلوية ===<br />
<br />
تتفاعل أيونات الكربونات مع الماء وأيونات الهيدروكربونات ومع أيونات الهيدروكسيد. وهي [[تفاعل حمض-قاعدة|تفاعلات حمض-قلوي]].<br />
<br />
:<math>\mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^- }</math><br />
<br />
يتميز هذا التفاعل [[توازن كيميائي|بتوازن كيميائي]]. وبسبب وجود أيون [[هيدروكسيد|الهيدروكسيد]] مركزة في المحلول فتتفاعل الكربونات في المحاليل [[قلوي|تفاعلا قلويا]].<br />
<br />
== اثبات وجود الكربونات ==<br />
[[ملف:Carbonat.jpg|تصغير|اثبات وجود الكربونات بماء الباريت.]]<br />
<br />
يمكن اثبات وجود أيونات الكربونات (CO<sub>3</sub><sup>2−</sup>) عن طريق إضافة [[حمض الهيدروكلوريك]] فينتصاعد [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]]:<br />
<br />
:<math>\mathrm{CO_3^{2-} + 2 \ HCl \longrightarrow CO_2 \uparrow + 2 \ Cl^- + H_2O}</math><br />
<br />
ويمرر ثاني أكسيد الكربون الناشيء في ماء الجير أو ماء الباريت حيث يحدث تعكيرا أبيض اللون للماء من كربونات الكالسيوم كاربونات أو كربونات الباريوم.<br />
<br />
:<math>\mathrm{Ba(OH)_2 \ (aq) + CO_2 \ (g) \longrightarrow BaCO_3 \downarrow + H_2O \ (l)}</math><br />
<br />
يتفاعل هيدروكسيد الباريوم مع ثاني اكسيد الكربون وينتج كربونات الباريوم وماء.<br />
<br />
ويعين الكربونات بدقة في محاليل مخففة منها مع تعيين الكربونات الهيدروجينية عن طريق الترسيب بإضافة [[حمض الهيدروكلوريك]]: يظهر المحلول أولا pH-value أعلى من 8,3 ومع أضافة المزيد من حمض الهيدروكلوريك تصل القيمة إلى pH 8,3 والتي تعادل تركيز الكربونات. ومع استهلاك الحمض حتى الوصول إلى قيمة pH 4,3 فيصبح مقدار الحمض المستهلك يساوى مجموع كل من الكربونات والهيدروكربونات. وعندما يكون محلول الكربونات الأصلي تحت pH 8,3، يتم الإكتفاء بوضع مقدار 3 أو 4 عند المعايرة (فيتبقى هيدروكربونات فقط) ومن ثم يحتسب مقدار الحمض المستهلك.<br />
<br />
== وجودها وأهم أملاحها ==<br />
<br />
توجد الكربونات كثيرا في الطبيعة في صورة معادن مختلفة. وطبقا لتصنيف شترونز للمعادن فهي تكون مع النترات صنفا معدنيا واحدا. كما يضم تصنيف دانا إليهما البورات.<br />
<br />
ومن الأملاح الهامة نجد كربونات الباريوم ([[وثيريت]] و[[كربونات الكالسيوم]] (أراجونيت) و[[كالسيت|الكالسيت]]، كذلك نجد [[كربونات الحديد]] [[سيديريت]] و[[كربونات النحاس الثنائي|كربونات النحاس]] القاعدية [[أزوريت]] و[[مالاخيت]]، و[[كربونات المغنيسيوم|كربونات المغنسيوم]] [[مغنيسيت]]، وكربونات المنجنيز.<br />
<br />
و[[كربونات الصوديوم]] (جايلوسيت) والنتريت و[[صودا (توضيح)|الصودا]] و[[كربونات الزنك]] (سميثونيت).<ref name="wog">Wissenschaft-Online-Lexika: ''Eintrag zu '''Carbonate''' im Lexikon der Geographie''.</ref> وبعض عائلة الكربونات نجدها في ال<nowiki/>[[دولوميت (توضيح)|دولوميت]] مثل كربونات الكالسيوم والمغنسيوم التي تتواجد دائما في الطبيعة كمخلوط مع [[بوتاس|البوتاس]] [[كربونات الكالسيوم]]. وتحتوي [[صخر|صخور القشرة الأرضية]] على كمية من الكربونات تقدر بنحو 2,9·10<sup>16</sup>&nbsp;[[طن]].<ref name="howi"/><br />
<br />
== اقرأ أيضًا ==<br />
* [[حمض الكربونيك]]<br />
* [[بيكربونات]]<br />
* [[كبريتات]]<br />
* [[أنهيدريد]]<br />
<br />
== المصادر ==<br />
{{مراجع}}<br />
{{تصنيف كومنز|Carbonates}}<br />
{{أكاسيد الكربون}}<br />
{{شريط بوابات|علم طبقات الأرض|كيمياء|علم الأحجار الكريمة والمجوهرات}}<br />
{{ضبط استنادي}}<br />
{{معرفات مركب كيميائي}}<br />
<br />
[[تصنيف:كربونات|*]]<br />
[[تصنيف:أنيونات أكسجينية]]<br />
[[تصنيف:مركبات الكربون]]</div>عبد العزيز