Bikarbonat

Bikarbonat
Nama
	Nama IUPAC (sistematis) Hydroxidodioxidocarbonate(1−)
	Nama lain Hydrogencarbonate
Penanda
Nomor CAS	71-52-3 ;
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif;
3DMet	{{{3DMet}}}
Referensi Beilstein	3903504
ChEBI	CHEBI:17544 ;
ChEMBL	ChEMBL363707 ;
ChemSpider	749 ;
Nomor EC
Referensi Gmelin	49249
KEGG	C00288 ;
PubChem CID	769;
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	HN1ZRA3Q20 ;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID2049921 ;
	InChI InChI=1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4)/p-1 Key: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M ;
	SMILES OC([O-])=O;
Sifat
Rumus kimia	HCO−3
Massa molar	61,0168 g mol−1
log P	−0,82
Keasaman (pKa)	10,3 (Asam konjugat dari karbonat)
Kebasaan (pKb)	7,7 (Basa konjugat dari asam karbonat)
	Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
	Referensi

Dalam kimia anorganik, bikarbonat (tatanama yang direkomendasikan oleh IUPAC: hidrogen karbonat^[2]) adalah bentuk antara dari deprotonasi asam karbonat. Ia merupakan anion poliatomik dengan rumus kimia H C O−3.

Bikarbonat mempunyai peran biokimia penting dalam sistem pendaparan pH fisiologis.^[3]

Istilah "bikarbonat" diberikan pada tahun 1814 oleh kimiawan Inggris William Hyde Wollaston.^[4] Awalan "bi" dalam "bikarbonat berasal dari sistem penamaan kuno dan berdasarkan pengamatan bahwa terdapat dua karbonat (CO2−3) per ion natrium dalam natrium bikarbonat (NaHCO₃) dan bikarbonat lain kecuali dalam natrium karbonat (Na₂CO₃) dan karbonat lainnya.^[5] Nama tersebut masih lestari sebagai nama trivial.

Sifat kimia

Ion bikarbonat (ion hidrogenkarbonat) adalah suatu anion dengan rumus empiris HCO−3 dan massa molekul 61,01 dalton; ia terdiri dari satu atom karbon sebagai pusat yang dikelilingi oleh tiga atom oksigen dalam penataan trigonal planar; dengan atom hidrogen terikat pada salah satu atom oksigen. Ion karbonat isoelektronik dengan asam nitrat HNO₃. Ion bikarbonat membawa muatan formal negatif satu dan merupakan basa konjugat dari asam karbonat H₂CO₃; sekaligus, merupakan asam konjugat dari CO2−3, ion karbonat, seperti ditunjukkan dalam reaksi kesetimbangan berikut:

{\ce {CO3^2- + 2H2O <=> HCO3^- + H2O + OH^- <=> H2CO3 + 2OH^-}}

{\ce {H2CO3 + 2H2O <=> HCO3^- + H3O^+ + H2O <=> CO3^{2-}{}+ 2H3O^+}}

Garam bikarbonat terbentuk ketika ion bermuatan positif terikat pada atom oksigen bermuatan negatif dari bikarbonat, membentuk senyawa ionik. Banyak bikarbonat mudah larut dalam air pada suhu dan tekanan standar; secara khusus, natrium bikarbonat memberi kontribusi pada padatan terlarut total [en], sebuah parameter umum untuk menguji kualitas air.

Peran fisiologis

Bikarbonat (HCO−3) bersifat alkalis, dan merupakan komponen vital pada sistem pendaparan pH^[3] tubuh manusia (mempertahankan homeostatis asam-basa). Sebanyak 70–75% CO₂ dalam tubuh dikonversi menjadi asam karbonat (H₂CO₃), yang dapat diubah dengan cepat menjadi bikarbonat.

Dengan asam karbonat sebagai spesies intermediat pusat, bikarbonat - yang berkonjugasi dengan air, ion hidrogen, dan karbon dioksida - membentuk sitem dapar, yang dijaga pada kesetimbangan volatil^[3] yang diperlukan untuk menjaga resistensi perubahan pH ke kedua arah, baik menuju asam dan basa. Hal ini penting untuk melindungi jaringan sistem saraf pusat. JIka pH berubah terlalu jauh dari kisaran normal akan menghasilkan bencana (lihat asidosis atau alkalosis).

Bikarbonat juga bertindak mengatur pH dalam usus kecil. Ia dibebaskan dari pankreas sebagai tanggapan terhadap hormon sekretin untuk menetralkan bubur lambung (chyme) yang masuk ke kusus besar dari lambung.^[6]

Bikarbonat di lingkungan

Bikarbonat merupakan bentuk dominan dari karbon anorganik terlarut dalam air laut,^[7] dan dalam sebagian besar air tawar. Dengan demikian, ia adalah penyerap penting dalam siklus karbon.

Dalam ekologi air tawar, aktivitas fotosintesis yang kuat oleh tanaman air tawar di siang hari melepaskan gas oksigen ke dalam air dan pada saat bersamaan menghasilkan ion bikarbonat. Ini menggeser pH ke atas sampai dalam keadaan tertentu tingkat alkalinitas bisa menjadi racun bagi beberapa organisme atau dapat membuat unsur kimia lainnya, seperti amonia, menjadi beracun. Dalam kegelapan, ketika tidak terjadi fotosintesis, proses respirasi melepaskan karbon dioksida, dan tidak ada ion bikarbonat baru yang dihasilkan, yang mengakibatkan penurunan pH yang cepat.

Kegunaan lain

Garam ion bikarbonat yang paling umum adalah natrium bikarbonat, NaHCO₃, yang biasa dikenal sebagai soda kue. Bila dipanaskan atau terkena asam seperti asam asetat (cuka), natrium bikarbonat membebaskan karbon dioksida. Ini digunakan sebagai bahan pengembang dalam baking.

Aliran ion bikarbonat dari batuan yang disebabkan oleh asam karbonat dalam air hujan merupakan bagian penting dari siklus karbon.

Bikarbonat juga banyak berperan dalam sistem pencernaan. Ia meningkatkan pH internal lambung, setelah cairan pencernaan yang sangat asam selesai mencerna makanan. Amonium bikarbonat digunakan dalam pembuatan biskuit digestif [en].

Diagnostika

Dalam kedokteran diagnostik, nilai darah bikarbonat adalah salah satu dari beberapa indikator keadaan fisiologi asam-basa dalam tubuh. Ia diukur, bersama dengan karbon dioksida, klorida, kalium, dan natrium, untuk menilai tingkat elektrolit dalam uji panel elektrolit (yang memiliki Current Procedural Terminology, CPT, kode 80051).

Parameter konsentrasi bikarbonat standard (SBC_e) adalah konsentrasi bikarbonat dalam darah pada P_aCO₂ sebesar 40 mmHg (5,33 kPa), saturasi oksigen penuh dan 36 °C.^[8]

Reference ranges for blood tests, membandingkan kandungan bikarbonat darah (ditunjukkan sebagai warna biru di sebelah kanan) dengan konstituen lain.

Senyawa bikarbonat

Lihat juga

Referensi

^ ^a ^b "hydrogencarbonate (CHEBI:17544)". Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI). UK: European Institute of Bioinformatics. IUPAC Names.
^ Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005 (PDF), IUPAC, hlm. 137
^ ^a ^b ^c "Clinical correlates of pH levels: bicarbonate as a buffer". Biology.arizona.edu. October 2006.
^ William Hyde Wollaston (1814) "A synoptic scale of chemical equivalents," Philosophical Transactions of the Royal Society, 104: 1-22. On page 11, Wollaston coins the term "bicarbonate": "The next question that occurs relates to the composition of this crystallized carbonate of potash, which I am induced to call bi-carbonate of potash, for the purpose of marking more decidedly the distinction between this salt and that which is commonly called a subcarbonate, and in order to refer at once to the double dose of carbonic acid contained in it."
^ "Salinan arsip". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-02-26. Diakses tanggal 2017-08-30.
^ Berne & Levy, Principles of Physiology
^ "The chemistry of ocean acidification : OCB-OA". www.whoi.edu (dalam bahasa Inggris). Woods Hole Oceanographic Institution. 24 September 2012. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-05-19. Diakses tanggal 17 May 2017.
^ Acid Base Balance (page 3) Diarsipkan 2002-06-13 di Wayback Machine.