BicarbonatVerbindungen

Bicarbonatverbindungen, auch Hydrogencarbonatverbindungen genannt, sind chemische Verbindungen, die das Bicarbonat- oder Hydrogencarbonat-Anion HCO3− enthalten. Sie entstehen als Salze der schwache Säure Kohlensäure H2CO3 und bilden in wässrigen Lösungen oft die Form M(HCO3) oder M(HCO3)2, je nach Ladung des Kations wie NaHCO3, KHCO3 oder Ca(HCO3)2. Das Bicarbonat-Ion ist ein amphoteres Anion, das sowohl als Base als auch als Säure reagiert.

Eigenschaften und Reaktionen: Das Bicarbonat-Ion kann mit stärkeren Säuren CO2 freisetzen und sich zu Kohlendioxid lösen. Mit starken Basen reagiert es zu Carbonat (CO3^2−). In wässriger Lösung besteht ein Gleichgewicht zwischen HCO3−, H2CO3 und CO2. Hitze führt zur Zersetzung von Bicarbonaten in Carbonat, Wasser und CO2 (z. B. 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O). In der Natur finden sich Bicarbonatverbindungen sowohl als gelöste Spezies in Mineral- und Grundwässern als auch als Mineralsalze wie Natron (NaHCO3) oder andere Hydrogencarbonate in bestimmten Lagerstätten.

Vorkommen und Beispiele: Natriumbicarbonat (NaHCO3) und Kaliumbicarbonat (KHCO3) sind gut bekannte, gut lösliche Salze. Calcium- und Magnesiumbicarbonate kommen vor allem in wässriger Form vor und tragen zur temporären Härte von Wasser bei; unter Druck und in Abwesenheit von CO2 sind feste Formen seltener stabil. Natürlich vorkommende Mineralien wie Nahcolit (NaHCO3) veranschaulichen die mineralogische Seite der Bicarbonatverbindungen.

Herstellung und Anwendungen: Industriell entstehen Bicarbonatverbindungen durch Reaktion von Kohlensäure mit Basen oder durch das Absorbieren von CO2 in alkalische Lösungen (z. B. CO2 + Na2CO3 + H2O → 2 NaHCO3). Anwendungen reichen von Backwaren (Natriumbicarbonat als Treibmittel) über Antazida bis hin zu Pufferlösungen in Chemie und Umwelttechnik. In der Wasserchemie beeinflussen Bicarbonatverbindungen pH-Wert und Härte.

Sicherheit und Umwelt: Bicarbonatverbindungen gelten in üblichen Mengen als relativ sicher. Übermäßige Aufnahme kann jedoch gesundheitliche Auswirkungen haben; CO2-Freisetzung aus Lösungen kann lokal Druck erzeugen.