Carbonato

Qué es un carbonato

Desde el punto de vista químico, el ion carbonato resulta de la pérdida de dos protones por parte del ácido carbónico. Su fórmula es CO₃^2- y presenta una geometría plana trigonal, con el átomo de carbono en el centro y tres átomos de oxígeno dispuestos simétricamente a 120°. Cuando este ion se combina con cationes metálicos forma sales: el carbonato cálcico (CaCO₃) es con diferencia la más abundante en la naturaleza, pero también existen el carbonato de sodio, el de magnesio, el de litio o el de potasio, cada uno con propiedades distintas.

La voz carbonato procede del latín carbo, carbonis, "carbón", a través de la química francesa del siglo XVIII. Lavoisier y sus contemporáneos comenzaron a caracterizar las sales del ácido carbónico y les asignaron este nombre por su relación con el dióxido de carbono, gas que se libera al tratar cualquier carbonato con un ácido.

El sistema bicarbonato-carbonato en la fisiología humana

En el medio interno, el par bicarbonato/ácido carbónico (HCO₃^-/H₂CO₃) constituye el principal tampón extracelular para el mantenimiento del pH sanguíneo. El dióxido de carbono generado por el metabolismo celular se disuelve en el plasma y, en presencia de la enzima anhidrasa carbónica, se convierte en ácido carbónico, que se disocia rápidamente en bicarbonato y un protón. El riñón reabsorbe o excreta bicarbonato según las necesidades y, junto con la ventilación pulmonar, mantiene el pH dentro del estrecho margen compatible con la vida (7,35-7,45).

El ion carbonato propiamente dicho (CO₃^2-) existe a pH fisiológico en concentraciones muy bajas comparado con el bicarbonato, pero adquiere relevancia en la mineralización ósea: parte de los iones fosfato de la hidroxiapatita del hueso pueden ser sustituidos por carbonato, lo que influye en la solubilidad y las propiedades mecánicas del tejido óseo. Es un dato que a veces se olvida al hablar de la composición mineral del esqueleto.

Carbonatos con relevancia farmacológica

Varios compuestos de carbonato se emplean en la práctica médica. El carbonato cálcico se utiliza como fuente de calcio y como antiácido. El carbonato de litio es un estabilizador del ánimo en psiquiatría. El bicarbonato sódico (NaHCO₃), sal del ácido carbónico con un solo hidrógeno sustituido, tiene aplicaciones en la corrección de la acidosis metabólica. Cada uno posee un perfil farmacocinético y unas precauciones propias, que se desarrollan en las páginas correspondientes del área de medicamentos.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre carbonato y bicarbonato?

El carbonato (CO₃^2-) ha perdido los dos protones del ácido carbónico; el bicarbonato (HCO₃^-), solo uno. En la sangre predomina el bicarbonato, que es el verdadero protagonista del sistema tampón. El carbonato aparece en proporción mínima a pH fisiológico.

¿Por qué los carbonatos reaccionan con los ácidos produciendo burbujas?

Al entrar en contacto con un ácido, el ion carbonato capta protones y se transforma en ácido carbónico, que es inestable y se descompone al instante en agua y dióxido de carbono gaseoso. Las burbujas visibles son CO₂ desprendiéndose de la solución.

¿Es lo mismo carbonato cálcico que calcio?

No. El calcio es un elemento químico (Ca); el carbonato cálcico es un compuesto (CaCO₃) que contiene calcio combinado con carbonato. Cuando se ingiere, el ácido gástrico libera los iones de calcio, que son los que finalmente se absorben en el intestino.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Derivados de la hemoglobina. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
2. Merck & Co. Trastornos del equilibrio ácido-base. Manual MSD, versión para profesionales.
3. Real Academia Española. Carbonato. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición.
4. Fundación Mayo para la Educación y la Investigación Médica. Calcio (suplemento oral). Mayo Clinic.