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| 名前 | |
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| IUPAC名
炭酸水素塩
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| 体系的なIUPAC名
ヒドロキシジオキシド炭酸塩(1−) [1] | |
その他の名前
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| 3DMet |
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| 3903504 | |
| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| 49249 | |
| ケッグ |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| HCO− 3 | |
| モル質量 | 61.0168 グラムモル−1 |
| ログP | −0.82 |
| 酸性度（p Ka） | 10.3 |
| 塩基度(p K b ) | 7.7 |
| 共役酸 | 炭酸 |
| 共役塩基 | 炭酸塩 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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無機化学において、重炭酸塩（IUPAC推奨命名法：炭酸水素塩[2] ）は、炭酸の脱プロトン化における中間体であり、化学式H C Oで表される多原子陰イオンである。 −
3。
重炭酸塩は生理的なpH 緩衝システムにおいて重要な生化学的役割を果たします。[3]
「重炭酸塩」という用語は、1814年にイギリスの化学者ウィリアム・ハイド・ウォラストンによって造られました。[4] [5]この名前は、俗称として残っています。
化学的性質
重炭酸イオン（炭酸水素イオン）は、実験式HCOの陰イオンである。 −
3分子量は61.01ダルトンで、中心の炭素原子1個とそれを取り囲む3個の酸素原子が三方平面に配列しており、酸素原子の1個に水素原子が結合している。硝酸HNOと等電子的である。
3重炭酸イオンは負の電荷を帯びており、酸性と塩基性の両方の性質を持つ両性イオン種です。炭酸Hの共役塩基でもあります。
2CO
3; そしてCOの共役酸2−3
...炭酸イオンは、次の平衡反応
で示されるように、
- CO2−3
...+ 2 H 2 O ⇌ HCO−
3+ H 2 O + OH − ⇌ H 2 CO 3 + 2 OH −
- H 2 CO 3 + 2 H 2 O ⇌ HCO−
3+ H 3 O + + H 2 O ⇌ CO2−3
...+ 2 H 3 O + .
重炭酸塩は、正に帯電したイオンがイオンの負に帯電した酸素原子に結合してイオン化合物を形成するときに形成されます。多くの重炭酸塩は標準温度および圧力で水に溶解します。特に、重炭酸ナトリウムは水質を評価するための一般的なパラメータである総溶解固形物に寄与します。[6]
生理学的役割
重炭酸塩（HCO−
3）は、人体のpH 緩衝システム[3] （酸塩基恒常性の維持）の重要な構成要素である。体内のCO 2の70％～75％は、 HCOの共役酸である炭酸（H 2 CO 3）に変換される。−
3そしてすぐにそれに変わることができます。[引用が必要]
炭酸を中心中間 体として、重炭酸塩は水、水素イオン、二酸化炭素とともに緩衝系を形成し、酸性と塩基性の両方向のpH変化に対する迅速な抵抗力を提供するのに必要な揮発性平衡[3]に維持されます。これは中枢神経系の組織を保護するために特に重要であり、どちらの方向でもpHが正常範囲から大きく外れると悲惨な結果をもたらす可能性があります（アシドーシスまたはアルカローシスを参照）。最近、細胞の重炭酸塩代謝がmTORC1シグナリングによって制御できることも実証されました。[7]
さらに、重炭酸塩は消化器系で重要な役割を果たします。重炭酸塩は、酸性度の高い消化液が食物を消化し終えた後、胃の内部の pH を上昇させます。重炭酸塩は小腸の pH を調節する働きもあります。重炭酸塩は、胃から十二指腸に入る酸性の粥状物を中和するために、ホルモンのセクレチンに反応して膵臓から放出されます。 [8]
環境中の重炭酸塩
重炭酸塩は海水や淡水の大部分に含まれる溶存無機炭素の主な形態であり、 [9]、炭素循環における重要な吸収源となっている。
チャーラなどの一部の植物は炭酸塩を利用し、生物学的代謝の結果として炭酸カルシウム（CaCO 3 ）を生成します。 [10]
淡水生態系では、淡水植物による日中の強い光合成活動により、水中に酸素ガスが放出され、同時に重炭酸イオンが生成されます。これにより pH が上昇し、特定の状況ではアルカリ度が一部の生物に有毒になったり、アンモニアなどの他の化学成分が有毒になったりすることがあります。暗闇では光合成が行われず、呼吸プロセスによって二酸化炭素が放出され、新しい重炭酸イオンが生成されないため、pH が急速に低下します。[引用が必要]
雨水中の炭酸によって風化した岩石からの重炭酸イオンの流れは、炭素循環の重要な部分です。
その他の用途
重炭酸イオンの最も一般的な塩は重炭酸ナトリウム（NaHCO 3 ）で、一般にベーキングソーダとして知られています。加熱したり酢酸（酢）などの酸にさらされたりすると、重炭酸ナトリウムは二酸化炭素を放出します。これはパンを焼くときに膨張剤として使用されます。[11]
重炭酸アンモニウムはクッキー、クラッカー、ビスケットの製造に使用されます。[12]
診断
診断医学では、血液中の重炭酸イオン値は、体内の酸塩基生理学の状態を示すいくつかの指標の 1 つです。重炭酸イオンは、塩化物、カリウム、ナトリウムとともに、電解質パネル テスト ( Current Procedural Terminology、CPT、コード 80051)で電解質レベルを評価するために測定されます。 [引用が必要]
パラメータ標準重炭酸塩濃度（SBC e ）は、 Pa CO 2 40 mmHg（5.33 kPa）、完全酸素飽和度、36℃での血液中の重炭酸塩濃度である。[13]
重炭酸化合物
参照
参考文献
- ^ ab "hydrogencarbonate (CHEBI:17544)".生物学的に興味のある化学物質 (ChEBI)。英国: 欧州バイオインフォマティクス研究所。IUPAC 名。2015 年 6 月 7 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 無機化学命名法 IUPAC 勧告 2005 (PDF)、IUPAC、p. 137
- ^ abc 「pHレベルの臨床相関：緩衝剤としての重炭酸塩」Biology.arizona.edu、2006年10月。2015年5月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ ウィリアム・ハイド・ウォラストン (1814)「化学当量の概要」、王立協会哲学論文集、104 : 1-22。11 ページで、ウォラストンは「重炭酸塩」という用語を次のように作り出している。「次に生じる疑問は、この結晶化した炭酸カリウムの組成に関するもので、私はこれを重炭酸カリウムと呼ぶことにした。これは、この塩と一般にサブ炭酸塩と呼ばれる塩との違いをより明確にするためであり、また、それに含まれる炭酸の量が 2 倍であることを一目で示すためである。」
- ^ 「重曹」。ニュートン - 科学者に聞く。アルゴンヌ国立研究所。2015年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年5月2日閲覧。
- ^ ジョージア、レイモンド・J.コーネン、マンフレッド。パット・ハリス（2013年1月31日）。馬の応用および臨床栄養学: 健康、福祉、パフォーマンス。エルゼビア ヘルス サイエンス。 p. 90.ISBN 978-0-7020-5418-1
水質の最も一般的な指標は、総溶解固形物（TDS）の濃度である
。 - ^ Ali E、Liponska A、O'Hara B、Amici D、Torno M、Gao P、Asara J、Yap MN F、Mendillo M、Ben-Sahra I (2022年6月)。「mTORC1-SLC4A7軸は重炭酸塩の輸入を刺激してde novoヌクレオチド合成を促進する」。分子細胞。82 ( 1 ) : 3284–3298.e7。doi :10.1016 / j.molcel.2022.06.008。PMC 9444906。PMID 35772404。
- ^ バーン＆レヴィ、生理学の原理
- ^ 「海洋酸性化の化学：OCB-OA」www.whoi.edu。ウッズホール海洋研究所。2012年9月24日。2017年5月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年5月17日閲覧。
- ^ ペレチャティ、マリウシュ;プカチ、アンジェイ;アポリナルスカ、カリーナ。ペジェチャタ、アレクサンドラ。シパック、マルシン（2013 年 6 月）。ポルタ、ジョヴァンナ・デッラ（編）。 「湖沼の炭酸カルシウムの沈殿におけるチャラ植物の重要性」。堆積学。60 (4): 1017–1035。Bibcode :2013Sedim..60.1017P。土井：10.1111/sed.12020。S2CID 128758128。
- ^ 「重曹の働き」Serious Eats . 2024年11月23日閲覧。
- ^ 「重炭酸アンモニウム – 重炭酸塩の用途」www.ahperformance.com 。 2024年11月23日閲覧。
- ^ 酸塩基平衡 (3 ページ) 2002-06-13 にWayback Machineでアーカイブ
外部リンク
無料辞書『ウィクショナリー』で「重炭酸塩」を調べてください。
- 米国国立医学図書館の医学主題標目表(MeSH)にある重炭酸塩