Въглеродна киселина

Въглеродната киселина е химично съединение с химична формула H₂CO₃. В природата непрекъснато се образува въглеродна киселина при разтварянето на въглероден диоксид във вода: H₂O+CO₂->H₂CO₃. При 20 °C един обем вода разтваря 0,88 обема СО₂. Химичните връзки в молекулата на въглеродната киселина са ковалентни полярни. Разликите в стойностите за електроотрицателност на свързаните атоми показват, че най-полярни са връзките кислород – водород: χ (Н) = 2,20 <<χ(О) = 3,50; χ(О) = 3,50 >χ(С)= 2,50. Молекулите на въглеродната киселина са нетрайни и във воден разтвор се разпадат:

Въглеродна киселина
Идентификатори
Номер на CAS	463-79-6
PubChem	767
KEGG	C01353
ChEBI	28976
ChEMBL	1161632
SMILES	O=C(O)O
StdInChI	1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4)
StdInChI ключ	BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N
InChI	1/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4)
InChI ключ	BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYAU
Свойства
Формула	H2CO3
Моларна маса	62,03 g/mol
Външен вид	безцветен разтвор
Плътност	1,668 g/cm3
Данните са при стандартно състояние на материалите (25 °C, 100 kPa), освен където е указано другояче.

$CO_{2}+H_{2}O\rightarrow H_{2}CO_{3}\rightarrow 2H^{+}+CO_{3}^{2}-$

Наличието на водородни йони е причина въглеродната киселина да променя цвета на лакмуса в бледорозово. Въглеродна киселина се съдържа в много газирани напитки.

Въглеродната киселина е слаба киселина и образува два вида соли: карбонати и бикарбонати. В геологията тя е причината варовика да се разтваря, произвеждайки калциев бикарбонат, което води до образуването на сталактити и сталагмити.

Роля в кръвта

Бикарбонатът е посредник при транспорта на CO₂ извън тялото чрез респираторен газообмен. Реакцията на хидратация на CO₂ обикновено е много бавна без катализатор, но червените кръвни телца играят тази роля, ускорявайки реакцията и произвеждайки бикаборнат (HCO₃⁻), разтворен в плазмата. Тази реакция се обръща в белите дробове, където карбонатът става пак на CO₂. Този баланс играе важна роля в поддържането на буфер в кръвта на бозайниците.

Роля в световния океан

Световният океан е погълнал почти половината CO₂, отделян от хората чрез горене на изкопаеми горива. Изчислено е, че допълнителният разтворен въглероден диоксид е накара средният pH на океана се измести с -0,1 спрямо нива отпреди Индустриалната революция. Този феномен е познат като окисление на океана, макар океанът все още да е алкален.