कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट के बीच मुख्य अंतर यह है कि कार्बोनेट आयन में -2 विद्युत आवेश होता है, जबकि बाइकार्बोनेट में -1 विद्युत आवेश होता है।
मानव शरीर चयापचय के उपोत्पाद के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करता है। इस कार्बन डाइऑक्साइड का अधिकांश भाग रक्त प्लाज्मा में घुल जाता है और बाइकार्बोनेट के रूप में मौजूद होता है। कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट सिस्टम हमारे रक्त पीएच मान को बनाए रखने के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार हैं, और वे हमारे रक्त में एक बफर के रूप में कार्य करते हैं। जब कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुल जाता है, बाइकार्बोनेट और कार्बोनिक एसिड बनता है, और इन प्रजातियों के बीच एक संतुलन होता है।
कार्बोनेट क्या है?
कार्बोनेट एक अकार्बनिक आयन है जिसमें एक कार्बन परमाणु और तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। इसका ऋणात्मक द्विसंयोजक आवेश (-2 विद्युत आवेश) है। कार्बोनेट आयन में त्रिकोणीय तलीय ज्यामिति होती है, और इसका आणविक भार 60 g mol-1 होता है।
हालांकि कार्बोनेट आयन की लुईस संरचना में एक कार्बन-ऑक्सीजन डबल बॉन्ड और दो कार्बन-ऑक्सीजन सिंगल बॉन्ड हैं, यह वास्तविक संरचना नहीं है। कार्बोनेट आयन अनुनाद स्थिरीकरण को दर्शाता है। इसलिए, इसमें सभी अनुनाद संरचनाओं की एक संकर संरचना है। इसलिए, सभी कार्बन-ऑक्सीजन बंधों की लंबाई समान होती है, और ऑक्सीजन परमाणुओं का आंशिक ऋणात्मक आवेश होता है (इसलिए, सभी ऑक्सीजन परमाणु समान होते हैं।)।
चित्र 01: कार्बोनेट आयन की रासायनिक संरचना
जब कार्बन डाइऑक्साइड या बाइकार्बोनेट पानी में घुल जाता है, तो कार्बोनेट आयन बनते हैं।और, यह आयन बाइकार्बोनेट आयनों के साथ संतुलन में है। स्वाभाविक रूप से, यह यौगिक बनाने के लिए किसी अन्य धातु आयन या किसी अन्य सकारात्मक आयन के साथ जुड़ता है। विभिन्न प्रकार की कार्बोनेट चट्टानें हैं, जैसे चूना पत्थर (कैल्शियम कार्बोनेट), डोलोमाइट (कैल्शियम- मैग्नीशियम कार्बोनेट), पोटाश (पोटेशियम कार्बोनेट) आदि।
इसके अलावा, कार्बोनेट यौगिक कार्बन चक्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। समय के साथ, कार्बन युक्त यौगिक लंबे समय तक जमा होने पर तलछटी चट्टानों में परिवर्तित हो जाते हैं। फिर, जब ये चट्टानें अपक्षय कर रही होती हैं, तो कार्बन डाइऑक्साइड वापस वायुमंडल में छोड़ दी जाती है। इसी तरह, इन यौगिकों को गर्म करने पर, वे आसानी से कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। इसके अलावा, कार्बोनेट यौगिक आयनिक होते हैं, और वे पानी में अघुलनशील होते हैं।
बाइकार्बोनेट क्या है?
बाइकार्बोनेट एक मोनोवैलेंट आयन है जिसमें एक हाइड्रोजन, एक कार्बन और तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। यह कार्बोनिक एसिड के अवक्षेपण से बनता है। इसमें केंद्रीय कार्बन परमाणु के चारों ओर त्रिकोणीय तलीय ज्यामिति है। बाइकार्बोनेट आयन का आणविक भार 61 g mol-1 है।
चित्र 02: बाइकार्बोनेट आयन की अनुनाद संरचना
इसके अलावा, यह आयन दो ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच अनुनाद स्थिरीकरण दिखाता है, जो हाइड्रोजन से जुड़े नहीं हैं। प्रकृति में, बाइकार्बोनेट क्षारीय है, और यह कार्बोनेट आयन का संयुग्मी अम्ल और कार्बोनिक अम्ल का संयुग्मी आधार है। इसके अलावा, धनात्मक रूप से आवेशित आयन इस आयन में ऋणात्मक आवेशित ऑक्सीजन के साथ जुड़ सकते हैं और आयनिक लवण बना सकते हैं। बाइकार्बोनेट का सबसे आम नमक सोडियम बाइकार्बोनेट है, जिसे हम रोजमर्रा के उपयोग में बेकिंग पाउडर कहते हैं। इसके अलावा, एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने पर बाइकार्बोनेट यौगिक कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं।
कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट में क्या अंतर है?
कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट अकार्बनिक आयन हैं। कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि कार्बोनेट आयन में -2 विद्युत आवेश होता है, जबकि बाइकार्बोनेट में -1 विद्युत आवेश होता है।इसके अलावा, हाइड्रोजन परमाणु की उपस्थिति के कारण, कार्बोनेट आयन का दाढ़ द्रव्यमान 60 g/mol है जबकि बाइकार्बोनेट आयन का दाढ़ द्रव्यमान 61 g/mol है।
कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर यह है कि, मजबूत बुनियादी स्थितियों में, अधिक कार्बोनेट आयन होंगे, जबकि बाइकार्बोनेट आयन कमजोर बुनियादी समाधान में अधिक होंगे। इसके अलावा, पानी में घुलने की क्षमता भी कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट के बीच अंतर में योगदान करती है। वह है; कार्बोनेट आयनों वाले यौगिक कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव में पानी में घुलनशील नहीं होते हैं। हालांकि, कई बाइकार्बोनेट लवण कमरे के तापमान पर पानी में घुलनशील होते हैं।
नीचे सारणीबद्ध रूप में कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट के बीच अंतर का सारांश है।
सारांश – कार्बोनेट बनाम बाइकार्बोनेट
कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट दोनों कार्बन और ऑक्सीजन परमाणु युक्त आयन हैं। हालाँकि, बाइकार्बोनेट आयन में हाइड्रोजन परमाणु भी होता है। इसलिए, यह हाइड्रोजन परमाणु आयन को मोनोवैलेंट आयन बनाता है जबकि कार्बोनेट एक द्विसंयोजक आयन होता है। संक्षेप में, कार्बोनेट और बाइकार्बोनेट के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि कार्बोनेट आयन में -2 विद्युत आवेश होता है, जबकि बाइकार्बोनेट में -1 विद्युत आवेश होता है।
