碳酸是一種二元弱酸,化學式為H2CO3,電離常數都很小。在常溫、常壓下,二氧化碳飽和溶液的濃度約為0.033mol/L,pH為5.6,pKa1=6.37,pKa2=10.32。碳酸酸性極低,其飽和水溶液pH約為5.6,其水溶液顯酸性故可以使指示劑變色(可以使石蕊溶液變紅色)。
碳酸酸性
碳酸是二元弱酸,會分步電離,有微腐蝕性。
H2CO3?HCO3-+H+
HCO3-?CO32-+H+
碳酸顯酸性,會使紫色石蕊試液變成紅色。二氧化碳在溶液中大部分是以微弱結合的水合物形式存在,只有一小部分形成碳酸(H2CO3)——飽和CO2溶液中只有1%的CO2與H2O化合成碳酸。在常溫時,CO2:H2CO3為600:1。碳酸的熱穩定性很差。碳酸加熱時全部分解并放出二氧化碳。碳酸在堿的作用下,能生成酸式碳酸鹽M(HCO3)2和碳酸鹽MCO3(M代表二價金屬)。許多金屬的酸式碳酸鹽的溶解度稍大于正鹽,其溶解度和Pco2(二氧化碳分壓)有關。Pco2大,碳酸鹽溶解于水;Pco2小(或升溫),析出碳酸鹽,自然界的鐘乳石就是這樣形成的。硬水加熱軟化就是因為生成了碳酸鹽沉淀。所有的酸式碳酸鹽受熱均分解為CO2和相應的正鹽。
已制備出純碳酸(碳酸晶體),但條件非常苛刻,要保存在絕對無水的條件下,不然純碳酸會劇烈分解。
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