عرض مصدر بيكربونات

'''بيكربونات''' أو هيدروجين كربونات (كربونات هيدروجينية)) هي [[ملح (كيمياء)|أملاح]] [[حمض الكربونيك]]، ونحصل عليها عن طريق معادلة
{{معلومات كيمياء|صورة1=Bicarbonate resonance.svg|ImageFile1_Ref={{chemboximage|correct|??}}|حجم صورة1=121|اسم صورة1=Skeletal formula of bicarbonate with the explicit hydrogen added|صورة2=Bicarbonate-ion-3D-balls.png|ImageFile2_Ref={{chemboximage|correct|??}}|حجم صورة2=121|اسم صورة2=Ball and stick model of bicarbonate|تسمية الاتحاد الدولي=Hydroxidodioxidocarbonate(1−)<ref name="hydrogencarbonate (CHEBI:17544)">{{استشهاد ويب|مسار = https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=17544|عنوان = hydrogencarbonate (CHEBI:17544)|عمل = Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI)|مكان = UK|ناشر = European Institute of Bioinformatics|at = IUPAC Names|حالة المسار = live|مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20150607062137/http://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=17544|تاريخ أرشيف = 2015-06-07}}</ref>|اسماء أخرى=Hydrogencarbonate<ref name = "hydrogencarbonate (CHEBI:17544)" />|قسم1={{معلومات كيمياء - معرفات
| CASNo = 71-52-3
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
| UNII = HN1ZRA3Q20
| PubChem = 769
| ChemSpiderID = 749
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| KEGG = C00288
| KEGG_Ref = {{keggcite|correct|kegg}}
| ChEBI = 17544
| ChEBI_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}
| ChEMBL = 363707
| ChEMBL_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}
| Beilstein = 3903504
| Gmelin = 49249
| 3DMet = B00080
| SMILES = OC([O-])=O
| StdInChI = 1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4)/p-1
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChIKey = BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
}}|Section2={{معلومات كيمياء - خواص
| Formula = {{كيم|HCO|3|-}}
| MolarMass = 61.0168 g mol<sup>−1</sup>
| LogP = −0.82
| pKa = 10.3
| pKb = 7.7
| ConjugateAcid = [[حمض الكربونيك]]
| ConjugateBase = [[كربونات]]
}}}}[[ملف:Hydrogencarbonat.svg|تصغير|150px|تمثيل شكل أيون الكربونات الهيدروجيني. تتوسطه في المركز [[ذرة]] [[كربون]] C. |يمين]]

هذا الحمض بأحد [[قاعدة (كيمياء)|القواعد]]. كما يسمى أحيانا [[أيون]] تلك الأملاح «أيون هيدروجين الكربونات»
(HCO<sub>3</sub><sup>−</sup>). مع إضافة القاعدة تستبدل أولا أحد رابطتي الهيدروجين في حمض الكربونيك بذرة من الفلز فينتج «بيكربونات الفلز»، ومع استمرار إضافة محلول الفلز (قاعدي) إلى محلول البيكربونات تستبدل الرابطة الهيدروجينية الثانية في البيكربونات بالفلز وينتج [[كربونات]]. من الأملاح المتداولة «بيكربونات الصودا» التي تستخدم كثيرا في صناعة [[خبز|الخبز]] و[[معجنات|المعجنات]] لتعوض عن [[خميرة|الخميرة]] أو لزيادة مفعول الخميرة.

بسبب شحنتي أيون البيكربونات فهو يستطيع أن يعطي بروتونا، ولذلك فهو يعتبر واحد من المواد [[مانح بروتون|مانحة البروتون]]، كما في استطاعته أكتساب برتونا ثانيا ويسمى [[مستقبل بروتون|آخذ بروتون]] وهو يلعب دورا مهما في [[علم وظائف الأعضاء|الفيزيولوجيا]] كأحد مكونات أنظمة «حمض الكربونيك-بيكربونات»، ويستخدم [[محلول منظم|كمحلول منظم]] وفي محاليل الدم، وتنظيم محتوي حمض-قلوي في الكائنات الحية و[[ثدييات|الثدييات]] .

من أهم هيدروجين الكربونات [[بيكربونات الصوديوم]] (NaHCO<sub>3</sub>), و[[بيكربونات الأمونيوم]] NH<sub>4</sub>HCO<sub>3</sub>)
وهيدروكربونات الكالسيوم. تتسبب كثرة الكربونات في الماء فيما يسمى [[ماء عسر|عسر الماء]] وهو لا يساعد على نشأة رغوة الصابون.

في الكيمياء غير العضوية، تعتبر البيكربونات (أو التسمية الموصى بها من قبل IUPAC: «كربونات الهيدروجين»)<ref>{{استشهاد|مسار=http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf|عنوان=Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005|ناشر=IUPAC|صفحة=137|حالة المسار=live|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20170518230415/http://old.iupac.org/publications/books/rbook/Red_Book_2005.pdf|تاريخ أرشيف=2017-05-18}}</ref> شكلًا وسيطًا في نزع بروتونات حمض الكربونيك. وهو أنيون متعدد الذرات صيغته الكيميائية HCO3.

== البيكربونات في البيئة ==
توجد بيكربونات الصوديوم طبيعيا في معدن «ناهكوليت» في [[الولايات المتحدة|الولايات المتحدة الأمريكية]]. تعد البيكربونات الشكل السائد للكربون غير العضوي المذاب في مياه البحر<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = http://www.whoi.edu/OCB-OA/page.do?pid=112136
| عنوان = The chemistry of ocean acidification : OCB-OA
| تاريخ = 24 September 2012
| موقع = www.whoi.edu
| ناشر = Woods Hole Oceanographic Institution
| لغة = en-NZ
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170519193604/http://www.whoi.edu/OCB-OA/page.do?pid=112136
| تاريخ أرشيف = 19 May 2017
| تاريخ الوصول = 17 May 2017
| حالة المسار = live
}}</ref>، ومعظم المياه العذبة.

وعلى هذا النحو تعتبر البيكربونات خزان مهم في [[دورة الكربون]]. وفي [[علم بيئة المياه العذبة]]، يؤدي نشاط [[تركيب ضوئي|عملية التمثيل الضوئي]] القوي الذي تقوم به نباتات المياه العذبة في ضوء النهار إلى إطلاق غاز الأكسجين في الماء وفي نفس الوقت ينتج أيونات البيكربونات. يؤدي هذا إلى ارتفاع قيمة الأس الهيدروجيني حتى تصبح درجة القلوية في ظروف معينة سامة لبعض الكائنات الحية أو يمكن أن تجعل مكونات كيميائية أخرى مثل الأمونيا سامة. وعند غياب عملية التمثيل الضوئي (في الظلام)، تطلق عمليات التنفس ثاني أكسيد الكربون، ولا يتم إنتاج أيونات بيكربونات جديدة، مما يؤدي إلى سرعة انخفاض درجة الحموضة.

توجد بيكربونات الصوديوم طبيعيا في معدن «ناهكوليت» في [[الولايات المتحدة|الولايات المتحدة الأمريكية]].

== خواص البيكربونات ==
البيكربونات هي أملاح حيث ينشأ بين [[أيون|أيونات]] [[هيدروكربون|الهيدروكربونات]] و[[أيون|الكاتيونات]] [[رابطة أيونية]] التي تميل إلى تنظيم هيكل [[بلورة|بلوري]]. والبيكربونات ليس لها رائحة ولا لون إلا في حالة أتيان [[أيون|الكاتيون]] بلون خاص به وتكون فيهيئة [[مسحوق]]. وتكون معظم البيكربونات التي تذوب في الماء [[كهرل|كهارل]] موصلة للتيار الكهربائي حيث أن الكاتيوناون حرية الحركة وكذلك [[أيون|أنيونات]] الهيدروجين كربونات.

'''التحلل:'''

تتحلل البيكربونات فوق درجة حرارة أعلى من 50 [[درجة حرارة مئوية|درجة مئوية]] وينتج منها ماء و[[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]].

تعتبر بيكربونات [[فلز قلوي ترابي|الفلزات القلوية الترابية]]: [[كالسيوم|الكالسيوم]] و[[مغنيسيوم|المغنسيوم]] و[[باريوم|الباريوم]] و[[سترونشيوم|السترونتيوم]] جيدة الذوبان في [[ماء|الماء]]، في حين أن كربونات تلك الفلزات ضعيفة الذوبان في الماء.

== تفاعلات البيكربونات ==

تتفاعل بيكربونات الصوديوم مع [[كالسيوم|الكالسيوم]] وينتج من التفاعل [[كربونات الصوديوم]] و[[كربونات الكالسيوم]] و[[هيدروجين|الهيدروجين]].

:<math>\mathrm{2 \ NaHCO_3 + Ca \longrightarrow CaCO_3 + Na_2CO_3 + H_2}</math>

تستخدم كربونات الصوديوم الهيدروجينية NaHCO3 ([[ذرور الخبز|مسحوق الخبيز]]) في صناعة [[خبز|الخبز]] و[[معجنات|المعجنات]] والكيك حيث ينحل بالحرارة ليعطي غاز [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]] الذي يعمل على انتفاخ العجين واعطائه القوام الاسفنجي، عندما لا تكون [[خميرة|الخبيرة]] مستحسنة الطعم أو لاختصار وقت فعل الخميرة.
يَنتج ثاني أكسيد الكربون من مسحوق الخبيز بعد اتّحاده مع [[هيدروجين|الهيدروجين]] بفعل [[حرارة|الحرارة]] حسب المعادلة التّالية:

NaHCO<sub>3</sub> + H<sup>+</sup> → Na<sup>+</sup> + CO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O

== استخدامات ==

يعتبر أشهر أنواع أملاح البيكربونات شهرة هو [[بيكربونات الصوديوم]]  NaHCO3، والمعروفة باسم [[بيكربونات الصوديوم|صودا الخبز]]. وعند تسخينها أو تعريضها لحمض مثل [[حمض الخليك]] (الخل)، فإن بيكربونات الصوديوم تطلق [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]]. يستخدم هذا كعامل تخمير في الخبز.

يعد تدفق أيونات البيكربونات من الصخور التي تم تجويتها بواسطة [[حمض الكربونيك]] في مياه الأمطار ([[مطر حمضي|الأمطار الحمضية]]) جزءًا هامًا من [[دورة الكربون]].

كما يتم استخدام [[بيكربونات الأمونيوم]] في صناعة [[بسكويت الهضم]]. ويستخدم كثيرا في الصناعات الغذائية مثل الحبوب الفوارة. كما يستخدم في الأغراض الطبية لمقاومة [[عصارة هضمية|حموضة المعدة]]. ويستخدم أيضا كأحد مركبات أنابيب إطفاء الحريق.

== علم التشخيص ==
يعتبر [[المجالات المرجعية للاختبارات الدموية|مقدار (قيمة) البيكربونات في الدم]] أحد المؤشرات العديدة المستخدمة في [[تشخيص (طب)|الطب التشخيصي]] لمعرفة حالة التوازن الحمضي_القلوي الفيزيزلوجي في الجسم .
تركيز البيكربونات القياسي (standard bicarbonate concentration) ('''SBCe''') هو مُتَثابِتَة (باراميتر) تقيس تركيز البيكربونات في الدم عند الضغط الشرياني لثاني أكسيد الكربون الجزئي (P<sub>a</sub>CO<sub>2</sub>) يساوي 40 [[ميليمتر زئبقي|ملم زئبق]] (mmHg) و 5.33 بالكيلو[[باسكال (توضيح)|باسكال]] (kPa)، عند درجة حرارة 36&nbsp;°C و[[إشباع الأوكسجين|إشباع كامل للأكسجين]] .<ref>[http://www.nda.ox.ac.uk/wfsa/html/u13/u1312_03.htm Acid Base Balance (page 3)] {{وصلة مكسورة|date= فبراير 2018 |bot=JarBot}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130128104750/http://www.nda.ox.ac.uk/wfsa/html/u13/u1312_03.htm |date=28 يناير 2013}}</ref>

[[ملف:Reference ranges for blood tests - by molarity.png|تصغير|650px|مركز|[[المجالات المرجعية للاختبارات الدموية]],مقارنة محتوى الدم من البيكربونات (كما هو موضح باللون الأزرق في اليمين) مع المكونات الأخرى.]]

== الدور الكيميائي الحيوي ==
[[ملف:Riassorbimento bicarbonati e respirazione cellulare.svg|450px|تصغير|يسار|يتفاعل ثاني أكسيد الكربون الناتج كنفاياة لأكسدة السكريات في الميتوكوندريا مع الماء بواسطة الأنهيدراز الكربوني كعامل حفاز لتكوين H2CO3، والتي تكون في حالة توازن مع الكاتيون H + وأنيون HCO3−.  ثم يتم نقل H2CO3 إلى الرئة، حيث يحدث هناك التفاعل العكسي ويتم إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون. في الكلى (اليسرى) ، تحافظ الخلايا (باللون الاخضر) المبطنة للنبيبات القريبة على البيكربونات عن طريق نقلها من الترشيح الكبيبي في تجويف (باللون الأصفر) النيفرون إلى الدم (باللون الأحمر). وقد تم حذف القياس المتكافئ الدقيق في الكلى بغرض التبسيط.]]البيكربونات (HCO3) تفاعلها [[قلوي]] (Alkaline)، وهو من المكونات الأساسية لنظام تخزين الحمض المؤقت في الجسم، (يؤمن [[التوازن الحمضي القلوي]] في الجسم) .
70-75% من [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]] يتم تحويله إلى [[حمض الكربونيك]] (H2Co3) , والتي سيصبح من السهولة قلبها إلى بيكربونات.<ref name="veq">{{استشهاد ويب | مسار = http://www.biology.arizona.edu/biochemistry/problem_sets/medph/intro.html  | ناشر = Biology.arizona.edu | تاريخ = October 2006 | عنوان = Clinical correlates of pH levels: bicarbonate as a buffer| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20171218190225/http://www.biology.arizona.edu/biochemistry/problem_sets/medph/intro.html | تاريخ أرشيف = 18 ديسمبر 2017}}</ref>
بالإضافة إلى [[حمض الكربونيك]] كوسيط نوعي، فإن البيكربونات المنحلة بالماء، و[[أيون الهيدروجين|شوارد الهيدروجين]]، و[[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]]، تشكل كلها جهاز التخزين المؤقت المحتفظ به بتوازن متقلب، المطلوب منه تأمين مقاومة حثيثة لأي تبدل جذري في PH الدم، في الاتجاهين الحمضي أو القلوي .
وهذا هام جداً لحماية خلايا [[جهاز عصبي مركزي|الجهاز العصبي المركزي]]، حيث يكون ال PH بعيد عن القيم الطبيعية في أي اتجاه، ممكن ان تؤدي لنتائج كارثية.
إن البيكربونات تقوم بدور منظم لل[[أس هيدروجيني|باهاء]] 《PH》 في المعي الدقيق أيضاً، حيث أنها تتحرر من ال[[بنكرياس]] تحت تحفيز هرمون ال[[سيكريتين]] لتعدل حموضة ال[[كيموس]] الداخل لل[[اثنا عشر|عفج]] آتياً من ال[[معدة]].<ref>Berne & Levy, Principles of Physiology</ref>

=== [[محلول منظم بيكربونات]] ===
هو [[محلول منظم الدم]] ، يعمل على تنظيم [[أس هيدروجيني|قيمة الأس الهيدروجيني]] (البي إتش) PH value في [[جهاز الدوران|الدورة الدموية]].<ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://academic.microsoft.com/v2/detail/205961783
| عنوان = معلومات عن محلول منظم بيكربونات على موقع academic.microsoft.com
| ناشر = academic.microsoft.com
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200407014159/https://academic.microsoft.com/v2/detail/205961783
| تاريخ أرشيف = 7 أبريل 2020
}}</ref> وهو يتكون من حمض الكربونيك (H2CO3) و بيكربونات والتي لها مفعول قاعدة. فإذا كانت حموضية الدم غير كافية يذوب أيون هيدروجين (H+) من حمض الكربونيك مكونة البيكربونات. وإذا كان الدم ذو حمضية عالية (بمعنى فيه عدد زائد من أيونات الهيدروجين) فتربط بعض جزيئات البيكربونات أيونات الهيدروجين (الزائدة) وتتحول إلى جزيئات حمض الكربونيك. ويتفكك حمض الكربونيك مكونا ماء (H2O) و ثاني أكسيد الكربون (CO2). وعن طريق التنفس يخرج ثاني أكسيد الكربون مع الزفير .

== مركبات البيكربونات ==

* [[بيكربونات الصوديوم]] (IUPAC: كربونات هيدروجين الصوديوم)، والمعروف باسم صودا الخبز أو بيكربونات الصودا، هو مركب كيميائي صيغته NaHCO3.
* [[بيكربونات البوتاسيوم]] (المعروف أيضًا باسم كربونات هيدروجين البوتاسيوم أو كربونات حمض البوتاسيوم)، هو مركب غير عضوي له الصيغة الكيميائية KHCO3.
* [[بيكربونات سيزيوم|بيكربونات السيزيوم]]، مركب كيميائي له الصيغة الكيميائية CsHCO3.
* [[بيكربونات المغنيسيوم]] أو كربونات هيدروجين المغنيسيوم، مركب كيميائي صيغته Mg (HCO3) 2.
* [[بيكربونات الكالسيوم]] أو كربونات هيدروجين الكالسيوم، مركب  له الصيغة الكيميائية Ca (HCO3) 2.
* [[بيكربونات الأمونيوم]]، هو مركب غير عضوي له الصيغة (NH4) HCO3، ويمكن تبسيطها إلى NH5CO3.
* [[حمض الكربونيك]]، هو حمض ثنائي القاعدة له الصيغة الكيميائية H2CO3.

== اقرأ أيضا ==
* [[حمض الكربونيك]]
* [[كربونات]]
* [[كبريتات]]
*[[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني اكسيد الكربون]]
*[[أنهيدراز كربوني]]
*[[ماء عسر]]

== المصادر ==
{{مراجع}}
{{معرفات مركب كيميائي}}
{{اختبارات الكيمياء الحيوية}}
{{أكاسيد الكربون}}
{{شريط بوابات|كيمياء فيزيائية|الفيزياء|الكيمياء|طب}}
{{لا للتصنيف المعادل}}

{{وظائف أعضاء الجهاز الهضمي}}
{{مصادر طبية}}

[[تصنيف:بيكربونات|*]]
[[تصنيف:أمراض الجهاز التنفسي]]
[[تصنيف:اختبارات كيميائية]]
[[تصنيف:علم الدم]]
[[تصنيف:كيمياء الاتزان]]