но они утомляют, когда собраны в сноп.
Отдельные мысли похожи на лучи света,
Охапка валентных связей
Угольная кислота в свободном виде интересна не только с теоретической точки зрения. Это открытие позволило по-новому взглянуть на процесс дыхания. Полагают, что образование H2CO3 в живом организме из СО2 и H2O катализируется специальным ферментом, и именно это позволяет осуществлять быстрый перенос углекислого газа из клеток в кровь, чтобы потом удалить его через легкие. Кроме того, поскольку свободная угольная кислота получена и изучен ее спектр, астрономы полагают, что теперь ее можно будет обнаружить методами спектрального анализа в атмосфере планет Солнечной системы.
Почему же угольная кислота так быстро разлагается в воде? При обычном способе получения, когда есть вода, легко образуется восьмичленный переходный комплекс с участием двух молекул воды. В этом случае энергетический барьер разложения почти вдвое ниже (24 ккал/моль), поэтому оно происходит очень быстро.
Чистая угольная кислота настолько стабильна, что не разлагается при сублимации в вакууме. Объяснение этого парадокса нашли с помощью расчетов. Выяснилось, что для разложения безводной угольной кислоты требуется преодолеть энергетический барьер в 44 ккал/моль так называемую энергию активации. При этом разложение проходит через труднообразующийся переходный комплекс, содержащий четырехчленный цикл (пунктиром показана водородная связь между О и Н).
Если протонировать безводный бикарбонат калия KHCO3 при низкой температуре ( 110oC), то атом К замещается водородом и образуется угольная кислота Н2СО3. Нашли и более простой способ нагревать в высоком вакууме бикарбонат аммония:
Сразу надо отметить, что это исключительно редкий случай ведь в учебниках содержатся знания, отшлифованные и проверенные десятилетиями. Тем не менее бывают сюрпризы. Практически в каждом учебнике сказано, что угольная кислота Н2СО3 в свободном виде не существует, она быстро распадается с образованием CO2 и воды. Мы это часто наблюдаем, открывая газированные напитки. Вот, например, фраза из учебника «Начала химии» (авторы Н. Е. Кузьменко, В. В. Еремин, В. А. Попков): «Свободная углекислота неизвестна, так как она неустойчива и легко разлагается». Результат был проверен столько раз, что не вызывал никаких сомнений. Совсем недавно оказалось, что в это утверждение можно внести поправку.
а то опять каких-то вещей недосчитаемся!
Только не обещайте исправить положение вещей,
Исправим учебник химии
Химия интересная наука. Несмотря на то что в ней много накопленных результатов, законов и правил, в ней все еще случаются неожиданности. Расскажем о тех случаях, когда удалось осуществить то, что казалось невозможным.
Крохотный факт стоит целого сонма несбыточных грез.
Художник А. Анно. Изображение: «Химия и жизнь»
кандидаты химических наук
Д. С. Перекалин,
М. М. Левицкий,
Покушение на абсолютные истины
/ / /
Покушение на абсолютные истины
Комментариев нет:
Отправить комментарий