Süsinikhape

Süsinikhape , (H_kaksMIDA₃), kuni ühend elementidest vesinik, süsinik ja hapnik. See moodustub väikestes kogustes, kui selle anhüdriid, süsinikdioksiid (CO_kaks), lahustub vesi .

MIDA_kaks+ H_kaksO ⇌ H_kaksMIDA₃Valdavad liigid on lihtsalt lõdvalt hüdreeritud CO_kaksmolekulid. Süsinikhapet võib pidada diprootiliseks happeks, millest saab moodustada kahte soolarida - nimelt vesinikkarbonaate, mis sisaldavad HCO-d₃^-ja karbonaadid, mis sisaldavad CO₃²⁻.H_kaksMIDA₃+ H_kaksO ⇌ H₃VÕI⁺+ HCO₃^-
HCO₃^-+ H_kaksO ⇌ H₃VÕI⁺+ CO₃²⁻Süsinikhappe happe-aluse käitumine sõltub aga mõnede kaasatud reaktsioonide erinevast kiirusest, samuti nende sõltuvusest süsteemi pH-st. Näiteks pH juures alla 8 on peamised reaktsioonid ja nende suhteline kiirus järgmine:MIDA_kaks+ H_kaksO ⇌ H_kaksMIDA₃(aeglane)
H_kaksMIDA₃+ OH^-HCO₃^-+ H_kaksO (kiire)Üle pH 10 on olulised järgmised reaktsioonid:MIDA_kaks+ OH^-HCO₃^-(aeglane)
HCO₃^-+ OH^-⇌ CO₃²⁻+ H_kaksO (kiire)PH väärtuste 8–10 vahel on kõik ülaltoodud tasakaal reaktsioonid on olulised.

Süsinikhape mängib rolli koobaste ja koopamoodustiste, nagu stalaktiidid ja stalagmiidid, kokkupanekul. Suurimad ja levinumad koopad on need, mis on moodustatud lubjakivi või dolomiit hiljutiste sademete põhjal saadud süsinikhappe rikka vee toimel. Stalaktiitides ja stalagmiitides sisalduv kaltsiit on saadud aluspõhja / pinnase piiripunkti lähedal asuvast lubjakivist. Pinnasesse imbuv vihmavesi neelab süsinikdioksiidirikkast mullast süsinikdioksiidi ja moodustab lahjendatud aine lahendus süsinikhapet. Kui see happevesi jõuab mullapõhja, reageerib see lubjakivimite kaltsiidiga ja võtab osa sellest lahusesse. Vesi jätkab küllastumatute tsoonide kitsaste vuukide ja murdude kaudu allapoole kulgevat rada vähese edasise keemilise reaktsiooniga. Kui vesi koopa katuselt välja tuleb, kaob süsinikdioksiid koopa atmosfääri ja osa kaltsiumkarbonaadist sadestub. Infiltreeruv vesi toimib kaltsiidipumbana, eemaldades selle aluspõhja ülaosast ja ladestades allpool asuvas koopas.

kas viikingid kunagi Pariisi tungisid

Süsinikhape on oluline süsinikdioksiidi transportimisel veres. Süsinikdioksiid siseneb kudedes verre, kuna selle lokaalne osaline rõhk on suurem kui kudede kaudu voolava vere osaline rõhk. Kui süsinikdioksiid siseneb verre, ühendub see veega, moodustades süsihappe, mis dissotsieerub vesinikioonideks (H⁺) ja vesinikkarbonaadi ioonid (HCO₃^-). Vere happesust mõjutavad vabanenud vesinikuioonid minimaalselt, kuna verevalgud, eriti hemoglobiin, on tõhusad puhverdavad ained. (A puhver lahus ei reageeri happesuse muutumisele, kombineerides lisatud vesinikioonidega ja inaktiveerides need sisuliselt.) Süsinikdioksiidi loomulik muundumine süsihappeks on suhteliselt aeglane protsess; punaste vereliblede sees leiduv valguensüüm karboanhüdraas katalüüsib seda reaktsiooni aga piisavalt kiiresti, et see saavutatakse vaid sekundi murdosa jooksul. Kuna ensüümi leidub ainult punaste vereliblede sees, koguneb bikarbonaat punalibledes palju suuremal määral kui plasmas. Vere võime süsinikdioksiidi vesinikkarbonaadina kanda on täiustatud punaste vereliblede membraani sees olev ioonitranspordisüsteem, mis samaaegselt kolib vesinikkarbonaadi iooni rakust välja ja plasmasse vastutasuks kloriidi iooni eest. Nende kahe iooni samaaegne vahetamine, mida nimetatakse kloriidinihkeks, võimaldab plasmat kasutada vesinikkarbonaadi säilitamiskohana, muutmata elektrilaeng vereplasma või punaste vereliblede arv. Ainult 26 protsenti vere kogu süsinikdioksiidisisaldusest on punaste vereliblede sees vesinikkarbonaadina, samas kui plasmas on vesinikkarbonaadina 62 protsenti; suurem osa bikarbonaatioonidest toodetakse kõigepealt rakus ja transporditakse seejärel plasmasse. Reaktsioonide vastupidine järjestus tekib siis, kui veri jõuab kopsu, kus süsinikdioksiidi osaline rõhk on madalam kui veres.