7 фактов, которые должны знать новички! —
В этой статье мы должны обсудить HCO3-кислоту или основание и подробные факты.
Основное внимание здесь уделяется кислоте или основанию HCO3, это оксоанион углерода, называемый бикарбонатом. Бикарбонат является сопряженным основанием угольной кислоты. Обычно HCO3- ведет себя как основание, но в некоторых условиях может действовать и как кислота.
В бикарбонатной структуре атом C присоединен двумя группами O и одной группой -OH. Оба атома O связаны двойной связью с атомом C, а группа OH присоединена одинарной связью, поэтому отрицательный заряд находится только на C. Этот отрицательный заряд играет важную роль в кислотно-щелочной химии бикарбоната.
Некоторые факты о HCO3–Бикарбонат представляет собой ковалентный молекулярный анион, центральный атом C имеет sp2 гибридизирован и, как правило, является слабоосновным по своей природе.
В бикарбонате присутствуют две π-связи и две сигма-связи, а также отрицательный заряд. Он частично растворим в воде, но более растворим в любом органическом растворе. Наличие группы -ОН делает его основным и благодаря наличию двух двойные связи, мы можем вычислить его pKa по шкале Полинга по формуле 8-5р, где p — количество кетонового кислорода.
HCO3- кислота или основание в водеКислотно-основное поведение любых веществ в воде зависит от высокой энтальпии гидратации протона.
В воде ион бикарбоната реагирует с образованием слабой кислоты и иона гидроксида. Из-за образования сильноосновного гидроксида весь раствор является основным по своей природе и дает протон, образуя угольную кислоту. В равновесии концентрация гидроксид-иона выше, и тогда бикарбонат ведет себя в воде как основание.
HCO3– + H2О = Н2CO3 + OH–
Будучи органической кислотой, угольная кислота является очень слабой кислотой, она очень медленно ионизируется, поэтому основность раствора зависит от ОН. –.
В 1923 году Бренстед и Лоури предложили концепцию кислотно-основных соединений, согласно их концепции, вещество, высвобождающее протон, является кислотой Бренстеда, и любой вид имеет тенденцию принимать протон в качестве основания Бренстеда.
Из этого мы можем сделать вывод, что любые виды, отдающие водород, будут кислотой Бренстеда, и аналогичным образом любые виды, акцептор водорода, будут основанием Бренстеда.
Итак, мы сначала проверяем ион бикарбоната на его донорную или принимающую природу водорода, а затем классифицируем его по кислоте Бренстеда или основанию Бренстеда. В водном растворе проверяем HCO3– кислота или основание.
HCO3– + H2О = Н3O+ + CO32-
Из приведенного выше уравнения мы видим, что когда бикарбонат реагирует с водой, он образует ион гидроксония, отдавая свой протон. Итак, бикарбонат — это кислота Бренстеда, поскольку она отдает протон и также делает раствор кислым, потому что ион гидроксония имеет более кислую природу.
HCO3– Основание или кислота ЛьюисаЛьюис предложил теорию кислотно-основного характера любых веществ по их электронному строению. По его словам, любое вещество, которое может принимать электроны или особенно неподеленные пары для образования ковалентной связи, называется кислотой Льюиса, а любое вещество, которое отдает пары электронов, точнее, неподеленные пары, для образования ковалентной связи, называется основанием Льюиса.
Итак, кислота льюиса содержит пустую орбиталь для принятия электронов, а основание льюиса должно содержать неподеленные пары в своем. Действительно, в кислотно-основной концепции Льюиса электроны переносят ВЗМО основания Льюиса на НВМО кислоты Льюиса.
Чтобы понять кислотно-основную концепцию бикарбоната Льюиса, мы должны рассмотреть наличие у него пустой орбитали или наличие неподеленных пар бикарбоната. Прежде всего, мы должны проверить его структура резонанса Льюиса.
Бикарбонатная резонансная структураИз резонирующей структуры бикарбоната очевидно, что существует четыре пары неподеленных пар, доступных для бикарбоната, которые могут в любое время отдавать кислород только посредством резонанса, и отрицательный заряд над углеродом также передается. Нет свободных орбиталей, доступных для принятия электронов.
Суммирование веществ будет вести себя как основание Льюиса.- Молекула имеет больше электронов, чем ее октет.
- Центральный атом должен быть неметаллическим или менее электроотрицательным.
- Молекула или ион, способные отдавать пару электронов за счет перегруппировки своих валентных электронов посредством резонанса.
- Имея делокализованную систему π электронов
- Центральный атом многих молекул может быть поляризуем.
Всем вышеперечисленным критериям соответствует бикарбонат-ион. Так, бикарбонат ведет себя как основание Льюиса.
ОХС3– сопряженная кислота или основание?Сопряженной кислотно-основной парой часто называют любые соединения, которые отличаются друг от друга степенью переносимости протонов..
Чем выше способность какого-либо вида отдавать протон в определенной среде, тем выше будет его кислотность в этой конкретной среде. Опять же, мы можем сказать, что соответствующие сопряженное основание сильной кислоты имеет слабую природу. Итак, соответствующая сопряженная кислота сильного основания имеет слабую природу.
На кислотно-щелочной характер также влияет тип используемого растворителя. Потому что в определенной среде взаимодействие сопряженной кислотно-основной пары различно, и в зависимости от этого взаимодействия мы можем классифицировать природу сопряженной кислотно-основной пары.
Для бикарбонат-ионов сопряженным кислотным основанием следует считать водную среду.
HCO3– легко принимает протон из воды и образует угольную кислоту, следует рассмотреть равновесие.
Бикарбонат как сопряженное основаниеВ приведенном выше уравнении мы видим, что равновесие больше смещено влево, поэтому образование угольной кислоты не столь возможно. Угольная кислота является слабой кислотой, поскольку она является органической кислотой, поэтому соответствующее ей основание, бикарбонат, является более основным по своей природе.
Таким образом, HCO3– является сильным сопряженным основанием.
Опять же, рассмотрим другую реакцию, где бикарбонат может отщеплять от себя протон, процесс не столь благоприятный, так как С здесь более отрицательно заряжен, и отщепление другого атома от этой молекулы более трудный процесс. Таким образом, равновесие всегда больше в обратном направлении.
Бикарбонат как сопряженная кислотаЗдесь сценарий отличается от предыдущего. После отдачи протона бикарбонат переходит в карбонат-ион, а карбонат является более сильным основанием, чем сам бикарбонат. Таким образом, здесь образование сильного сопряженного основания означает, что бикарбонат является слабой кислотой.
Таким образом, мы можем заключить, что бикарбонат может демонстрировать сопряженную кислотно-основную пару, где его сопряженным основанием является бикарбонат, который является сильным основанием, а сопряженная кислота представляет собой угольную кислоту, которая является слабой кислотой.
Конъюгированная кислота | Конъюгированная база |
Бикарбонат (HCO3–) | Карбонат (CO32-) |
Угольная кислота (H2CO3) | Бикарбонат (HCO3–) |
Вода амфотерна по своей природе, поэтому вода может вести себя и как кислота, и как основание.
На самом деле любое вещество может вести себя как кислота или основание в зависимости от среды. Так, бикарбонат может действовать как кислота в присутствии сильного основания в водной среде. Когда бикарбонат реагирует с гидроксид-ионом, который является более основным, чем бикарбонат, он вытягивает протон из бикарбоната, и бикарбонат ведет себя там как кислота.
Бикарбонат действует как кислотаБикарбонат отдает свой протон гидроксиду, и первый становится ионом карбоната, а позже образует молекулу воды. Так вот бикарбонат ведет себя как кислота сопряженным основанием которого является карбонат в присутствии гидроксид-иона.
Когда HCO3– это база?Бикарбонат ведет себя как основание независимо от природы среды.
В протонном растворителе бикарбонат легко принимает один протон и образует нейтральную частицу, представляющую собой слабую кислоту. Таким образом, он обладает способностью удалять протоны из любого протонного растворителя или протонированных частиц.
Бикарбонат действует как основаниеЗдесь бикарбонат принимает протон от иона гидроксония и становится угольной кислотой, а затем превращается в воду. Так, бикарбонат может вести себя как основание в присутствии любого протонированного растворителя или донор протона, и бикарбонат может отделить этот протон.
FAQЯвляется ли HCO3-Аррениус кислотой или основанием?
Согласно теории Аррениуса, вид, называемый кислотой, отдает H+ ион и вид, называемый основанием, могут отдавать OH– ион.
HCO3– Могу пожертвовать Н+ ион с образованием CO32- (ион карбоната) и может отдавать ОН– ион с образованием CO2 (углекислый газ). Таким образом, согласно теории Аррениуса, он может вести себя и как кислота, и как основание.
Но экспериментально он мягкий и основной по своей природе.
Между Н2PO4— и ХСО3– что является более основным и почему?Бикарбонат более основный.
Для решения этого вопроса мы должны обратить внимание на часть сопряженной кислотно-основной теории. Дигидрофосфат является сопряженным основанием фосфорной кислоты, которая является сильной кислотой, поэтому его сопряженное основание слабее.
Но бикарбонат является сопряженным основанием угольной кислоты, которая является более слабой кислотой, поэтому его сопряженное основание будет сильным. Таким образом, бикарбонат является более основным, чем дигидрофосфат.
Сравните кислотно-основную природу CO32- и HCO32-.Согласно теории кислоты Бренстеда, вещество называется основанием по способности принимать протон или называется кислотой по способности отдавать протон..
Карбонат имеет два отрицательных заряда, поэтому он принимает больше протонов, чем бикарбонат, и плотность отрицательного заряда также высока в карбонате, поэтому способность принимать протон для карбоната выше, чем у бикарбоната.
Итак, карбонат более основный, чем бикарбонат.
Заключение
Из приведенного выше краткого обсуждения кислотно-основной природы бикарбоната мы можем заключить, что бикарбонат также имеет амфотерную природу. Он может вести себя как как кислота, так и как основание в зависимости от природы среды и типа реакции. Кроме того, он может удовлетворять условию теории кислот и оснований Бренстеда и Льюиса.
Биохимический анализ крови на бикарбонаты (HСО3-)
Вы можете добавить данное исследование в корзину на этой странице
Общая характеристика
Бикарбонат — вторая большая фракция анионов в плазме. В эту фракцию входят бикарбонат (HCO3-), карбонат (CO3-) и карбаминокомпоненты. При физиологических значениях рН крови концентрация карбоната составляет 1/1000 от всей фракции бикарбонатов. Карбаминокомпоненты тоже находятся в очень низкой концентрации, поэтому их редко выделяют, как отдельный компонент фракции.
Показания для назначения
Нарушения кислотно-основного равновесия.
Маркер
Маркер нарушений кислотно-щелочного гомеостаза (буферной системы крови).
Клиническая значимость
1. Важный показатель дисперсии электролитов и дефицита анионов.
2. Определение бикарбоната вместе с определением рН используется в диагностике и лечении различных нарушений, связанных с кислотно-щелочным дисбалансом респираторной и метаболической системы (диарея, ацидоз при заболеваниях почечных канальцев, гиперкалиемический ацидоз, почечная недостаточность, кетоацидоз и др).
Состав показателей:
Бикарбонаты (HСО3-)
Метод:
Колориметрический
Диапазон измерений:
от 10
Единица измерения:
Миллимоль на литр
Референтные значения:
Возраст
Комментарии
21Л — 130Л
22 — 29
0 — 1Л
11,9 — 22,9
1Л — 6Л
12,3 — 22,2
6Л — 11Л
13,4 — 22,6
11Л — 15Л
15,2 — 24
15Л — 21Л
13,6 — 24,2
0 — 1Л
10,6 — 22,5
1Л — 6Л
14,1 — 22
6Л — 11Л
15,1 — 24,8
11Л — 15Л
14 — 24,6
15Л — 21Л
16,2 — 25,4
Правила подготовки пациента
Условия подготовки (если иное не определено врачом):За 4 часа Выдержать голодание, исключить жирную пищу. Можно пить воду.
Правила доставки биоматериалов
Биоматериал для исследования:
Интерференция:
- Морфин, барбитураты, кортикостероиды, диуретики, злоупотребление слабительными.
- Липемия, гемолиз, хлорид аммония, ацетазоламид, холестирамин, циклоспорин, отравление этиленгликолем, метанолом, паральдегидами, фенформином, салицилатами.
Интерпретация:
- Компенсированный респираторный ацидоз, метаболический алкалоз.
- Метаболический ацидоз, компенсированный респираторный алкалоз.
Оценить удовлетворенность
Бикарбонат (HCO3), сыворотка — объяснение лабораторных результатов
Бикарбонат — это электролит, отрицательно заряженный ион, который используется организмом для поддержания кислотно-щелочного баланса (pH) в организме. Он также работает с другими электролитами (натрий, калий и хлорид), чтобы поддерживать электрическую нейтральность на клеточном уровне. Этот тест измеряет общее количество углекислого газа (CO2) в крови, которое встречается в основном в форме бикарбоната (HCO3–).
CO2 в основном является побочным продуктом различных метаболических процессов.Измерение бикарбоната как часть электролитной или метаболической панели может помочь диагностировать дисбаланс электролитов, ацидоз или алкалоз. Ацидоз и алкалоз описывают ненормальные состояния, возникающие в результате дисбаланса рН крови, вызванного избытком кислоты или щелочи (основания). Этот дисбаланс обычно вызван каким-либо основным состоянием или заболеванием.
Легкие и почки являются основными органами, участвующими в регулировании рН крови посредством удаления избытка бикарбоната.
Легкие вымывают кислоту из организма, выдыхая CO2. Повышение и понижение частоты дыхания изменяет количество выдыхаемого CO2, и это может повлиять на рН крови в течение нескольких минут.
Почки выводят кислоты с мочой и регулируют концентрацию бикарбоната (HCO3–, основание) в крови. Кислотно-щелочные изменения из-за увеличения или уменьшения концентрации HCO3– происходят медленнее, чем изменения CO2, занимая часы или дни.
Любое заболевание или состояние, поражающее легкие, почки, обмен веществ или дыхание, может вызвать ацидоз или алкалоз.
Тест на бикарбонат дает медицинскому работнику приблизительную оценку вашего кислотно-щелочного баланса. Обычно этого достаточно, но если требуется дополнительная информация, могут быть выполнены измерения газов, растворенных в крови (газов крови). Бикарбонат обычно измеряется вместе с натрием, калием и, возможно, хлоридом в электролитной панели, поскольку именно баланс этих молекул дает практикующему врачу наибольшую информацию.
Бикарбонат Референтные диапазоны:
Представленные здесь референсные диапазоны представляют собой теоретические рекомендации, которые не следует использовать для интерпретации результатов вашего теста. Вероятны некоторые различия между этими цифрами и референтным диапазоном, указанным в лаборатории, проводившей ваш тест. Пожалуйста, проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом.
ВОЗРАСТ | УСЛОВНЫЕ БЛОКИ2 | ЕДИНИЦЫ СИ3 |
---|---|---|
0-18 лет | Недоступно из-за большого разнообразия. Референтный диапазон см. в лабораторном отчете ребенка. | |
Взрослый | 23-29 мэкв/л | 23-29 ммоль/л |
>60 лет | 23-31 мэкв/л | |
>90 лет | 20-29 мэкв/л | 20-29 ммоль/л |
Что означает слишком низкий уровень бикарбоната (HCO3) в сыворотке?
Уровень бикарбоната выше или ниже нормы может означать, что в организме возникают проблемы с поддержанием кислотно-щелочного баланса либо из-за невозможности удаления углекислого газа через легкие или почки, либо, возможно, из-за дисбаланса электролитов, особенно дефицит калия. Оба этих дисбаланса могут быть вызваны широким спектром условий.
Примеры состояний, которые могут вызывать низкий уровень бикарбоната, включают:
— болезнь Аддисона
— хроническую диарею
— диабетический кетоацидоз
— метаболический ацидоз
— респираторный алкалоз, который может быть вызван
гипервентиляцией 9003— Болезнь почек
— Отравление этиленгликолем или метанолом
— Передозировка салицилатом (аспирином)
Что означает слишком высокий результат анализа крови на бикарбонат (HCO3)?
Уровень бикарбоната выше или ниже нормы может означать, что в организме возникают проблемы с поддержанием кислотно-щелочного баланса либо из-за невозможности удаления углекислого газа через легкие или почки, либо, возможно, из-за дисбаланса электролитов, особенно дефицит калия. Оба этих дисбаланса могут быть вызваны широким спектром условий.
Примеры состояний, которые могут вызвать высокий уровень бикарбоната, включают:
— Сильная, продолжительная рвота и/или диарея
— Болезни легких, включая ХОБЛ
— Синдром Кушинга
— Синдром Конна
— Метаболический алкалоз
10 000+ довольные клиенты
100% удовлетворение
★ ★ ★ ★ ★ поддержка клиентовМы применяем проверенные меры для обеспечения безопасности ваших данных.
Мы в HealthMatters стремимся обеспечивать безопасность и конфиденциальность вашей личной информации. Мы внедрили передовые стандарты безопасности, чтобы защитить от потери, неправильного использования или изменения информации, находящейся под нашим контролем. Мы используем процедурные, физические и электронные методы безопасности, предназначенные для предотвращения доступа посторонних лиц к этой информации. Наш внутренний кодекс поведения обеспечивает дополнительную защиту конфиденциальности. Все данные резервируются несколько раз в день и шифруются с использованием SSL-сертификатов. Подробнее см. в нашей Политике конфиденциальности.
Тест на бикарбонат (общий CO2) — Testing.com
Краткое руководство по тесту
Тест на бикарбонат (HCO3-) является частью панели электролитов или метаболической панели, используемой для выявления или мониторинга дисбаланса электролитов или кислотно-щелочного баланса (рН). ) дисбаланс. Этот тест измеряет общее количество углекислого газа (CO2) в крови, которое встречается в основном в форме HCO3–. Измерение HCO3– как часть электролитной или метаболической панели также может помочь в диагностике ацидоза или алкалоза.
О тесте
Цель теста
Измерение HCO3- как часть электролитной или метаболической панели может помочь диагностировать электролитный дисбаланс. Он также может диагностировать ацидоз или алкалоз, ненормальные состояния, возникающие в результате дисбаланса pH крови, вызванного избытком кислоты или щелочи (основания). Некоторое основное состояние или заболевание обычно вызывает этот дисбаланс.
Что измеряет тест?
Бикарбонатно-угольный буфер является одной из наиболее важных буферных систем для поддержания нормального кислотно-щелочного баланса (pH) крови и жидкостей организма. HCO3- электролит, отрицательно заряженный ион, используемый организмом для поддержания кислотно-щелочного баланса в организме. Он также работает с другими электролитами (натрий, калий и хлорид), чтобы поддерживать электрическую нейтральность на клеточном уровне.
Этот тест измеряет общее количество CO2 в крови, которое в основном находится в форме HCO3– (от 90% до 95%). CO2 в основном является побочным продуктом различных метаболических процессов.
Тест HCO3– дает врачу приблизительную оценку вашего кислотно-щелочного баланса. Обычно этого достаточно, но если требуется дополнительная информация, могут быть выполнены измерения газов, растворенных в крови (газов крови).
HCO3– обычно измеряется вместе с натрием, калием и, возможно, хлоридом в электролитной панели, поскольку баланс этих молекул дает практикующему врачу наибольшую информацию.
Когда я должен пройти этот тест?
HCO3– анализ можно заказать во время планового медицинского осмотра.
Это исследование также может быть назначено при подозрении на ацидоз или алкалоз или при остром состоянии с такими симптомами, как:
- Продолжительная рвота и/или диарея
- Слабость, усталость
- Затрудненное дыхание (респираторный дистресс)
Электролиты можно заказывать через регулярные промежутки времени, если у вас есть заболевание или состояние или вы принимаете лекарство, которое может вызвать электролитный дисбаланс.
Поиск теста на бикарбонат
Как я могу получить общий тест CO2?
Испытание на общий CO2 обычно включается в испытание панели электролита. Обычно он назначается поставщиком медицинских услуг и принимается в лаборатории, больнице или медицинском учреждении.
Можно ли пройти тест дома?
Тест HCO3– в настоящее время не предлагается в качестве теста на дому.
Сколько стоит тест?
Проверка уровня HCO3– в рамках панельного анализа электролитов часто считается рутинным анализом крови. Таким образом, стоимость обычно доступна, менее 50 долларов. Кроме того, если у вас есть медицинская страховка, вы можете быть полностью или частично застрахованы.
Прохождение теста на бикарбонат
Анализ HCO3– является частью анализа крови, взятого из вены на руке.
Перед испытанием
Обычно для проверки уровня HCO3– не требуется специальной подготовки. Вам не нужно поститься или делать что-то еще.
Во время теста
Панель электролитов, которая включает тест HCO3–, представляет собой простой забор крови. Медицинский работник найдет жизнеспособную вену на вашей руке и подготовит область с помощью спиртовой салфетки. Они также завяжут эластичную ленту вокруг вашего плеча, чтобы сделать вены более заметными. В вену введут иглу. Вы можете почувствовать легкое пощипывание.
Кровь будет собрана в пробирку. Когда будет взято достаточное количество образца, резинка будет удалена, а игла извлечена. Область будет перевязана, и вы окажете небольшое давление, чтобы свести к минимуму кровотечение.
После теста
Скорее всего, после анализа крови у вас не возникнет никаких побочных эффектов. На руке могут быть небольшие синяки, но в остальном вы можете возобновить свою обычную деятельность.
Результаты теста на бикарбонат
Получение результатов теста
Результаты испытаний электролитной панели обычно занимают от одного до двух рабочих дней. Ваш поставщик медицинских услуг или лаборатория свяжутся с вами, или, если у вас есть портал для пациентов, вы сможете увидеть свои результаты онлайн или через приложение.
Интерпретация результатов испытаний
УровниHCO3– обычно интерпретируются вместе с результатами других тестов, проведенных в то же время, например, других электролитов.
Как правило, уровни HCO3– у взрослых должны находиться в пределах от 23 до 29миллиэквивалентов на литр (мэкв/л).
Уровень HCO3– выше или ниже нормы может означать, что в организме возникают проблемы с поддержанием кислотно-щелочного баланса либо из-за неспособности удалять CO2 через легкие или почки, либо, возможно, из-за дисбаланса электролитов, особенно из-за дефицита калия. . Оба этих дисбаланса могут быть вызваны широким спектром условий.
Примеры условий, которые могут вызвать низкий уровень HCO3–, включают:
- Болезнь Аддисона
- Хроническая диарея
- Диабетический кетоацидоз
- Метаболический ацидоз
- Респираторный алкалоз, который может быть вызван гипервентиляцией
- Шок
- Болезнь почек
- Отравление этиленгликолем или метанолом
- Передозировка салицилата (аспирина)
Примеры условий, которые могут вызвать высокий уровень HCO3–, включают:
- Сильная продолжительная рвота и/или диарея
- Болезни легких, включая хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ)
- Синдром Кушинга
- Синдром Конна
- Метаболический алкалоз
- Лекарства, такие как диуретики
После того, как вы получите результат теста HCO3–, может быть полезно задать вашему врачу несколько вопросов, которые могут включать:
- Находится ли мой уровень CO2 в пределах нормы, и если нет, то что это значит?
- Потребуются ли дополнительные анализы?
- Если дисбаланс электролитов очевиден, каковы следующие шаги?
- Электролиты и анионный интервал
- Калий
- Хлорид
- Натрий
- Комплексная метаболическая панель (CMP)
- Базовая метаболическая панель (BMP)
- Газы крови
Ресурсы
- KidsHealth.