Dos nivells d’enllaç
Iònic entre Ca²⁺ i carbonat; covalent dins de CO₃²⁻.
Els enllaços C–O pertanyen al ió poliatòmic; la xarxa cristal·lina organitza els ions.
Sòlid iònic · carbonat
Carbonat de calci
CaCO₃
El carbonat de calci és CaCO₃, un sòlid iònic compost per Ca²⁺ i CO₃²⁻ en proporció 1:1. El carbonat és un ió poliatòmic covalent i trigonal pla; el sòlid no és una col·lecció de molècules CaCO₃.
Distinció de material: calcària, creta i marbre poden ser rics en carbonat de calci, però textura, impureses i estructura geològica no els converteixen en sinònims de CaCO₃ pur.
Essencial
CaCO₃ és una unitat fórmula d’un cristall iònic.
El model més simple separa Ca²⁺ i CO₃²⁻. No cal inventar un enllaç covalent Ca–CO₃ per explicar la proporció 1:1.
En detall
L’ió carbonat és trigonal pla i deslocalitzat per ressonància.
Una estructura de Lewis pot mostrar un C=O i dos C–O⁻, però les tres posicions C–O del carbonat aïllat són equivalents per simetria.
Ressonància
Cap oxigen queda «doblement enllaçat» de manera permanent.
Les estructures de Lewis són contribuents; la distribució electrònica real és deslocalitzada.
Entendre
Un àcid transforma el carbonat en CO₂ i H₂O.
El carbonat consumeix protons. La química d’àcid carbònic resultant porta a CO₂ i H₂O, fet que explica l’efervescència de molts carbonats amb àcids.
Polimorfs
Calcita i aragonita tenen la mateixa composició CaCO₃.
Es diferencien en l’arranjament cristal·lí: són polimorfs, estructures sòlides diferents de la mateixa composició.
Identificadors de referència
Identitat química del carbonat de calci.
| Fórmula | CaCO₃ |
|---|---|
| CAS | 471-34-1 |
| PubChem CID | 10112 |
Aprofundir
Matisos del sòlid carbonat.
CaCO₃ és una molècula?
No en els sòlids habituals: la fórmula expressa una proporció d’ions en una xarxa extensa.
Per què els tres C–O del carbonat són equivalents?
La simetria trigonal plana i la deslocalització per ressonància fan equivalents les tres posicions.
Calcita i aragonita són compostos diferents?
Tenen la mateixa fórmula CaCO₃ però estructures cristal·lines diferents: són polimorfs.
Elements constituents