Idrogenocarbonato

Idrogenocarbonato
Nome IUPAC
Monoidrogenotriossocarbonato
Nomi alternativi
Bicarbonato
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	CHO3⁻
Numero CAS	71-52-3
PubChem	769 e 22647601
SMILES	C(=O)(O)[O-]
Indicazioni di sicurezza

Lo ione idrogenocarbonato, noto anche come monoidrogenocarbonato, nonché col termine obsoleto di bicarbonato, è l'anione che deriva dalla prima dissociazione dell'acido carbonico. Secondo la nomenclatura IUPAC il nome è monoidrogenotriossocarbonato.

Ha formula minima HCO−3 e massa molecolare di 61,023 u.

Etimologia

Osservando la formula di un idrogenocarbonato apparentemente non c'è nulla che giustifichi il prefisso bi- del termine bicarbonato. L'origine del nome risale all'epoca di Lavoisier (XVIII secolo) quando i sali erano considerati la combinazione di un ossido metallico con un ossido non metallico e venivano scritti di conseguenza; ad esempio, il carbonato di sodio, Na₂CO₃, veniva scritto come Na₂O · CO₂.

Per spiegare la presenza dell'idrogeno i bicarbonati erano considerati sali uniti a molecole d'acqua: il sodio idrogenocarbonato (NaHCO₃) era scritto Na₂O · 2CO₂ · H₂O e coerentemente chiamato “bi-carbonato di soda”.[1]

Chimica

Data l'instabilità dell'acido carbonico, che di fatto in acqua non esiste, per la pratica è più facile considerare l'idrogenocarbonato derivante dalla reazione dell'anidride carbonica con acqua:

CO₂ + 2 H₂O ⇄ HCO−3 + H₃O^+        pK_a = 6,35

o dall'addizione di anidride carbonica al carbonato:

CO₂ + CO2−3 + H₂O → 2 HCO−3

Inoltre si può ottenere anche gorgogliando CO₂ in una soluzione tamponata a pH 8-9.

Generalmente l'idrogenocarbonato dà sali solubili soggetti a debolissima idrolisi basica:

HCO−3 ⇄ CO₂ + OH^−         pK_b = 7,65

HCO−3 + H₂O ⇄ CO2−3 + H₃O^+        pK_a = 10,36

Per questo uno dei principali usi degli idrogenocarbonati è quello di basificanti a basso costo. Il prodotto industriale principale è il bicarbonato di sodio.

Significato biologico

Il rapporto bicarbonato/acido carbonico rappresenta il sistema tampone dei liquidi extracellulari (plasma, liquidi interstiziali) nel mantenimento dell'equilibrio acido-base e del pH. Normalmente nel plasma 95% di ione bicarbonato (HCO−3), 5% anidride carbonica CO₂ ed una piccolissima parte è sotto forma di acido carbonico (H₂CO₃). Se il rapporto tra ione bicarbonato e CO₂ disciolta si mantiene 20 a 1, il pH mantiene il valore fisiologico di 7,4.[2]

Il bicarbonato è una sostanza prodotta naturalmente dal corpo umano, ma non nello stomaco. Durante la digestione, mentre lo stomaco secerne succhi gastrici, le pareti si "proteggono" con la secrezione di muco misto a idrogenocarbonato in sedi diverse che teoricamente non vengono a contatto: l'acido cloridrico è secreto dalle cellule principali misto ad acqua e pepsina (pH basico), mentre l'idrogenocarbonato è contenuto nel muco delle pareti. Il bicarbonato è secreto a valle dello stomaco, dal pancreas, come principale costituente dei succhi pancreatici allo scopo di neutralizzare l'acidità del succo gastrico.

L'uso di bicarbonato come antiacido stimola la produzione dell'ormone gastrina che, a sua volta, aumenta la produzione di acido cloridrico gastrico: per questo una sua eccessiva assunzione dopo un effetto antiacido iniziale, può peggiorare i sintomi.

Note

1. Giacomo Guilizzoni, Antichi termini chimici (PDF). URL consultato il 15 novembre 2022 (archiviato dall'url originale l'8 dicembre 2021).
2. Ospedale Niguarda, su esamilaboratorio.ospedaleniguarda.it.

Bibliografia

• Ivano Bertini e Fabrizio Mani, Chimica Inorganica, CEDAM, ISBN 88-13-16199-9.

Voci correlate

• Carbonato deidratasi
• Sistema tampone bicarbonato

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Collegamenti esterni

• (EN) bicarbonate, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

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