炭酸（Ｈ２ＣＯ３）について

質問

地球自然界においては、炭酸（Ｈ２ＣＯ３）なる物質は存在しません。

中学校では、二酸化炭素が水に溶けると炭酸水になるというように教わりました。

なのに、なぜ、二酸化炭素と水の化合物というだけではなくて、炭酸という概念が作られたのですか？

wikiにNASAの科学実験で個体でのそれを放射線の射出によって生成することに成功したというネタが載っていましたが、これだって、炭酸という概念があったからこそ、それが宇宙空間にあるのではないかという仮説が成り立って、その後に行われた実験の結果ですよね。

なぜ、人々は昔から炭酸なる物質があると考えたのですか？

回答No.5

hydrophobic

炭酸は2価の酸だから、2段階の解離をする。
H2CO3＋H2O⇔H3O+＋(HCO3)-
(HCO3)-＋H2O⇔H3O+＋(CO3)2-

お礼

お礼が遅くなってすみません。先の回答の説明として非常にシンプルで大変よくわかりました。どうもありがとうございました。

回答No.4

cheri01

具体的な歴史は存じないので推測です。

単なる水と二酸化炭素の混合物では説明できない酸性という特性から、炭酸イオンが推測され、炭酸の存在が予言されたのかと思います。
C-OH結合がIRで観察されることでも推察できます。

補足

回答ありがとうございます。

炭酸水が酸性を示すことから、H2CO3 →　2H(+) ＋CO3(2-)という式が導かれ、まず炭酸イオンが推測され、さらに炭酸が推測されたということですね。とても納得できました。

すみません、まったくの素人なので、「C-OH結合がIRで観察される」の意味が分かりません。よかったら教えてください。

回答No.3

hydrophobic

(1)オキソ酸の酸解離定数に関するポーリングの規則
化学式EOm(OH)nで表されるオキソ酸で、プロトンが結合していない酸素数mとpKa1との間にはおおよそ次式の関係がある。
pKa1≒8－5m
(2)ポーリングの規則を使って炭酸(H2CO3)のpKa1を予想すると、
pKa1≒8－5×1＝3となり、実測値6.4とは異なる。
酸性度の実測値がポーリングの規則による推定値よりも低い、pKa1値が大きいことは、次の平衡により、H2CO3の濃度が減少するから。
CO2(aq)＋H2O(l)⇔H2CO3(aq)
溶けているCO2の約1％だけがH2CO3になっている。

補足

回答ありがとうございます。

私の知識ではちょっとついていけない内容でした。炭酸水＝二酸化炭素が水に溶けたものという理解では眼前の現象の説明がつかない、という意味なのかなとは思ったのですが、、、

せっかく回答くださったのにすみません。

回答No.2

noname#232800

あのーーー

「夏目友人帳」というアニメに人吉町があって、実在するのですが、その中に炭素があるところに水が出て、天然の炭酸水だってのがあります。
つまり、太古の昔（キュリー夫人が定める前から）から「炭酸」はあって、ただ、それが酸素と炭素だって定義がキュリー夫人が、あの元素周期表を体系づけてみんなが納得してるわけで。

で、光つうか電波より速い粒子が無いと、宇宙戦艦ヤマトは困るわけで、それを見つけるのに、あれこれ実験してんだと思います。

で、その実験の中で　H2CO3　ってのが出来たんじゃないか・・・と。

ニホニウムってのも作ろうと思って作ったんじゃ無いんじゃない？

回答No.1

kimamaoyaji

炭酸ガスという形では存在しないだけ、炭酸水という形では、自然界に炭酸泉など世界中に多くあり、それを呑んだ人もたくさんいるわけです。
その利便性から、化学的に炭酸ガスを生成しているだけなので、炭酸の概念はほとんど炭酸水の事だからです。