Ácido carbónico

En el campo de la química existen dos tipos de ácidos conocidos, los oxácidos y los oxoácidos, los cuales son un tipo de compuesto ternario que puede ser formado cuando se combina un óxido ácido con el agua, un ejemplo de oxoácidos se conoce con el nombre de ácido carbónico. El ácido carbónico es un tipo de ácido oxácido que proviene directamente del dióxido de carbono. Es un tipo de ácido bastante débil debido a que se ioniza de forma constante pero de forma muy leve.

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¿Qué es el ácido carbónico?

El ácido carbónico es un tipo de ácido que surge a raíz de la reacción que se produce entre el agua y el dióxido de carbono estando en equilibrio con este último elemento en otras palabras, es un ácido que surge de la disolución del dióxido de carbono en agua.

Características del ácido carbónico

Son varias las características que forman parte del ácido carbónico, entre las más importantes se mencionan las siguientes:

• Es un tipo de ácido nítrico.
• Tiene la capacidad de poder atacar a muchos tipos de minerales que por lo general se encuentran formando las rocas.
• Se conoce también con el nombre de Trioxocarbonato IV y ácido trioxocarbónico IV.
• Cuando se une con átomos de tipo radical o positivo o con una base tiene la capacidad de formar sales como los bicarbonatos.
• El ácido carbónico que se obtiene a partir de la disolución y la hidrólisis del dióxido de carbono en el agua resulta ser el principal agente del lixiviación natural que se da en varios ecosistemas templados.
• Es bastante débil y muy inestable.

Historia

El ácido carbónico se descubrió por primera vez alrededor del año 1757 por el doctor Brownrigg, sin embargo, su forma gaseosa fue descubierta por un químico y médico escocés llamado Joseph Black. Este tipo de ácido fue encontrado en el agua de Pyrmont, ubicado en Australia y el nombre de ácido carbónico se le dio a la molécula en el año 1787, prácticamente 30 años después

Estructura

La estructura del ácido carbónico se encuentra formada por un enlace doble de carbono y oxígeno y dos enlaces simples también de carbono y oxígeno. Los átomos de oxígeno que forman parte en un enlace simple con el carbono tienen un átomos de hidrógeno unidos a cada uno de ellos.

Fórmula del ácido carbónico

El ácido carbónico es un compuesto cuya fórmula química es H2CO3.

Nomenclatura

La nomenclatura del ácido carbónico es la siguiente:

• Nomenclatura Tradicional: ácido carbónico
• Nomenclatura de Stock: ácido carbónico
• Nomenclatura de IUPAC: trioxocarbonato (IV) de dihidrógeno

Propiedades físicas

A continuación se mencionan las principales propiedades físicas del ácido carbónico.

• La masa molar del ácido carbónico es de 62,024 gramos por mol.
• Su densidad cuando se encuentra en su estado estándar es de 1,668 gramos por centímetro cúbico.
• El compuesto de ácido carbónico tiene un valor pKa de 3,6.
• La base conjugada correspondiente al ácido carbónico es el bicarbonato.
• Este compuesto se puede encontrar y existe por lo general en forma de solución. Sin embargo, se ha reportado que los científicos de la NASA han logrado preparado muestras sólidas de ácido carbónico.
• Tiene una apariencia incolora.
• Su estado de agregación de la materia es líquido.
• Su punto de fusión se localiza en -273,15 °C.
• Su punto de ebullición se encuentra en los -273,15 °C.

Propiedades químicas

Entre sus principales propiedades físicas encontramos las siguientes:

• Tiene la capacidad de disociarse con mucha rapidez iones de hidrógeno y en iones de bicarbonato.
• El ácido carbónico es un tipo de ácido bastante débil e inestable que puede ser encontrado dentro de la naturaleza.
• Tiene la capacidad de disociarse de forma parcial cuando se encuentra en presencia de agua para producir iones H+ y HCO3- (bicarbonato).
• El ácido carbónico es un ácido diprótico, por lo que puede formar dos tipos de sales: bicarbonatos y carbonatos.
• En una disolución el ácido carbono puede llegar a perder uno o dos de sus protones.

Formación

Su formación se puede lograr por medio de la disolución de dióxido de carbono en agua. Puede además en la naturaleza de diferentes maneras, primeramente se encuentra en la sangre, en la fermentación, en los carbones, en las aguas subterráneas y en los océanos, volcanes y depósitos de azufre.

Usos

Son varios los usos que se le pueden dar al ácido carbónico, uno de ellos es en el campo de la industria cuando el ácido se encuentra en forma gaseosa, aquí es utilizado en la fabricación de bebidas carbonatadas, como un tipo de aditivo atmosférico en los invernaderos, en la industria química y en las soldaduras. Cuando se encuentra en su forma líquida es un componente de los equipos que son utilizados para la extinción de incendios y en las cámaras de refrigeración.

En su estado sólido se usa como un tipo de hielo seco para fabricar helados y alimentos congelados. También es utilizado en el campo de la medicina pues el bicarbonato se encuentra presente en los biológicos como bicarbonato sódico. Es un ingrediente necesario en la fabricación de cervezas pues es el que se encarga de producir las burbujas cuando se destapa la presión del líquido. Forma parte de los ingredientes de las pastillas y los polvos médicos que tienen un efecto efervescente. Se utiliza también para la fabricación de algunos tipos de fertilizantes y en la industria láctea como un ingrediente que ayuda a acelerar el proceso de cuajar. En la fabricación de alimentos es necesario para eliminar los alcaloides e incluso es utilizado como un regulador de pH cuando se preparan los terrenos para que sean utilizados en la siembra.

Beneficios del ácido carbónico

El ácido carbónico podría parecer no tener una gran importancia sin embargo tiene un beneficio fundamental para la salud del ser humano y es que el ácido carbónico resulta sería importante porque se encarga de actuar como un regulador del pH sanguíneo, por esta razón es fundamental para facilitar el paso que se debe de dar entre el oxígeno y los tejidos contribuyendo de esta manera a la liberación del mismo en las células tisulares. Podemos decir que el ácido carbónico es el encargado de controlar el suministro del oxígeno que llega a la célula a partir de los glóbulos rojos. También ayuda a regenerar tejidos isquémicos o aquellos que tienen una irrigación muy pobre.

El ácido carbónico también forma parte del proceso de digestión y el adecuado mantenimiento del pH estomacal y participa también del proceso de eliminación intestinal pues ayuda a que las toxinas y los desechos orgánicos puedan ser excretados con mayor facilidad. Por esta razón es que el ácido carbónico resulta ser imprescindible y vital en la vida humana.

Riesgos

El ácido carbónico puede llegar a producir diferentes tipos de efectos y riesgos principalmente en personas que se encuentran expuestas diariamente a este tipo de ácido. Los riesgos más comunes son la tos, la dificultad para respirar y la sensación de asfixia. Puede llegar a provocar cianosis en la piel debido al mal transporte del oxígeno, dolores de cabeza, sudoración y mareos. La exposición continua y prolongada puede llegar a provocar visión borrosa y desorientación.

Cuando esta exposición se hace de forma prolongada también se puede provocar una mala oxigenación en el cerebro situación que puede llegar a manifestarse con un rendimiento mental disminuido y con lentitud en el momento de procesar los pensamientos. En los ojos también puede llegar a producir daño generando sensibilidad a la luz daños en la retina.