Kulsyre

Kulsyre, carbonsyre, er en syre med sumformlen H₂CO₃. Kulsyre dannes spontant, når CO₂ opløses i vand. Processen er reversibel og det afhænger alene af CO₂-trykket, om den skal gå i retning af kulsyre eller i retning af frit CO₂. Begge dele kan i øvrigt ske via et mellemled, hvor der dannes en fri brintion og en bicarbonation.

CO₂ + H₂O ⇔ H⁺ + HCO₃^- ⇔ H₂CO₃

Denne dobbeltsidighed kendes fra sodavand, øl eller champagne, hvor naturligt eller tilført CO₂ danner kulsyre med vandet i flasken, indtil man fjerner kapsel eller prop. Også inden for sundhed har kulsyre og særligt bicarbonat en stor betydning; gennem blodprøver der bestemmer bicarbonatniveauet i blodet fås betydende oplysninger om kroppens tilstand, især med relation til respirationen.

Kulsyre er en svag dobbeltsyre, men den er betydningsfuld i forbindelse med forvitringsprocesser, erosion og stoffers opløselighed i jordvæsken. Den dissocierer efter følgende skema

H₂CO₃ ⇿ H⁺ + HCO₃^-, pK₁=6,51

HCO₃^- ⇿ H⁺ + CO₃^2-, pK₂=10,34

En vandig opløsning der indeholder både kulsyre og hydrogencarbonationer vil altså have en pH i nærheden af 6,51, og en opløsning der indeholder både hydrogencarbonat- og carbonationer vil have en pH i nærheden af 10,34.

Carbonationen CO₃^2- er en middelstærk base med en dissociationskonstant på pK₂=10,34. En opløsning der indeholder både carbonat- og hydrogencarbonationer vil altså have en pH i nærheden af 10,34