vätekarbonatjoner

Vätekarbonatjonen (HCO3−), ofta kallad bikarbonatjonen, är en negativt laddad jon som ingår i kolsyra–bikarbonatsystemet. Jonen består av en kolatom omgiven av tre syreatomer, där en av syreatomerna bär en hydroxylgrupp (OH) och den negativa laddningen är delokaliserad över de övriga syreatomerna genom resonans.

I vatten bildas vätekarbonatjonen främst genom lösning av koldioxid: CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3−. Vätekarbonatjonen är amphoterisk och kan fungera som både bas och syra. Den kan ta upp en proton för att bilda kolsyra H2CO3 (HCO3− + H+ ⇌ H2CO3) och den kan avge en proton för att bilda karbonat CO3^2− (HCO3− ⇌ CO3^2− + H+). Relevanta pKa-värden vid 25 °C är cirka 6,3–6,4 för övergången mellan H2CO3 och HCO3−, och cirka 10,3 för övergången till CO3^2−.

Betydelse och funktion: Vätekabonatjonen är en av de viktigaste komponenterna i biologiska och miljömässiga buffertsystem. I människokroppen fungerar den som en viktig buffert i blodet, i samspel med kolsyra och vatten, och regleras huvudsakligen av lungor och njurar för att upprätthålla pH runt 7,35–7,45. I naturvatten och oceansystemen styr vätekarbonat- och karbonatsystemet pH och karbonatens kemiska balans, särskilt under ökande koldioxidhalt i atmosfären.

Förekomst och användning: Vätekabonat bildas också i form av salter som natriumvätekarbonat (NaHCO3) och kaliumvätekarbonat (KHCO3). Dessa föreningar används inom livsmedel, medicin och industri och är viktiga i vattenbuffring och kemiska processer.