karbonater, fellesbetegnelse for saltene til karbon(IV)syren H2CO3.
Typer
Hydrogenkarbonater
Når bare ett av karbonsyrens hydrogenatomer er erstattet med metall, fås hydrogenkarbonater eller primære karbonater, tidligere betegnet bikarbonater eller «sure» karbonater. Disse er lett løselige i vann. Et unntak er natriumhydrogenkarbonat, NaHCO3, natron, som er forholdsvis tungt løselig.
Normale karbonater
Blir begge hydrogenatomene i karbonsyre erstattet med metall, fås normale eller sekundære, karbonater. I naturen forekommer store mengder kalsiumkarbonat, CaCO3, som finnes i form av mineralene kalsitt og aragonitt, og danner bergartene kalkstein, marmor og kritt. Videre må nevnes magnesiumkarbonat, MgCO3, magnesitt, jernkarbonat, FeCO3, sideritt, mangankarbonat, MnCO3, rhodokrositt, og sinkkarbonat, ZnCO3, smithsonitt. Gjenstand for industriell fremstilling er fremfor alt natriumkarbonat, Na2CO3, soda, og kaliumkarbonat, K2CO3, pottaske.
Alkalimetallenes normale karbonater løser seg med unntak av litiumkarbonat lett i vann.
Estere av karbonsyre
Også estere av karbonsyren betegnes som karbonater. De normale estere har den generelle formel OC(OR)2, hvor R er en alkyl- eller arylrest, f.eks. dietylkarbonat, OC(OC2H5)2, og difenylkarbonat, OC(OC6H5)2. Alkylkarbonatene er væsker som brukes som løsemidler og for fremstilling av polykarbonatplastråstoffer.
Kjemiske egenskaper
Løsninger av hydrogenkarbonater i vann reagerer svakt basisk (pH = ca. 8) pga. reaksjonen HCO3– + H2O = H2CO3 + OH–. Løsninger av normale karbonater reagerer tydelig basisk (pH = ca. 10) pga. reaksjonen CO32– + H2O = HCO3– + OH–. I syrer løser karbonater seg under utvikling av karbondioksid, f.eks. CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2.
Ved oppvarming går hydrogenkarbonater under avspaltning av karbondioksid og vann over i normale karbonater: 2MeHCO3 = Me2CO3 + H2O + CO2. Omvendt kan man ved å lede karbondioksid inn i vandige karbonatløsninger få hydrogenkarbonater: CO32– + H2O + CO2 = 2HCO3–. Alkalimetallenes karbonater kan oppvarmes til smeltning uten nevneverdig spaltning. De øvrige karbonater spaltes ved høy temperatur i metalloksid og karbondioksid, f.eks. CaCO3 = CaO + CO2.