碳酸是一种二元弱酸。碳酸的盐称为碳酸氢盐(或碳酸氢盐)和碳酸盐。它仅以盐(碳酸盐)、酸盐(碳酸氢盐)、胺(氨基甲酸)和酰氯(羰酰氯)的形式存在。其饱和水溶液pH约为5.6,密度为1.67,熔点为86.6℃,其水溶液显酸性可以使指示剂变色。
碳酸(carbonic acid)是唯一的无机碳酸,古称空气酸或空中酸,化学式为H₂CO₃,它有时也是水中二氧化碳溶液的名称,其中含有少量的H₂CO₃。碳酸的盐称为碳酸氢盐(或碳酸氢盐)和碳酸盐。它仅以盐(碳酸盐)、酸盐(碳酸氢盐)、胺(氨基甲酸)和酰氯(羰酰氯)的形式存在。
碳酸其饱和水溶液pH约为5.6,密度为1.67,熔点为86.6℃,其水溶液显酸性可以使指示剂变色(可以使石蕊溶液变红色),碳酸具有一定腐蚀性,易分解,受热会在水的催化下分解,释放大量气泡,形成二氧化碳和水,因为其为酸性化合物,故可以与碱性物质发生酸碱中和反应生成盐和水。碳酸多应用于碳酸饮料、化工、环境保护等方面。
纯的碳酸分子的酸性要比一元酸甲酸要高,但因为纯的碳酸分子在自然条件下是不可能存在的,碳酸一般仅以碳酸水溶液的形式存在,碳酸水溶液为二氧化碳、水和碳酸分子的混合物,碳酸分子相较于二氧化碳来说较少,所以碳酸水溶液所形成的酸性相对较低,其饱和水溶液pH约为5.6,密度为1.67,熔点为86.6℃,沸点为241℃。
碳酸水溶液显酸性所以其能够使酸性指示剂变色(即可以使石蕊溶液变红色)。雨水也是因为在空气中融进了二氧化碳,形成碳酸,所以呈酸性。
有时,碳酸也会给我们日常生活带来麻烦。地面上的二氧化碳气体溶于水,生成碳酸。当地面水渗入地下时,碳酸也被带到地下,并与地下石灰岩里不溶于水的碳酸钙发生化学反应,生成可溶于水的碳酸氢钙。含有碳酸氢钙的水称为“硬水”,因此地下水都属于“硬水”。江河里的水不含碳酸氢钙,不是“硬水”。
有些地方所用的自来水的水源是地下水,在煮开水时,水中的碳酸氢钙受热分解成碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙是不溶解在水中的沉淀物,它沉积在水壶和锅炉的壁上,天长日久便成为一层白色的很坚硬的物质,称为锅垢(俗称水碱)。这层碳酸钙的导热性很差,因此烧水时会浪费燃料。如果锅炉和管道中的锅垢太厚,还有发生爆炸的危险。所以,工业生产中总是把“硬水”先用化学方法除去或减少碳酸钙,使它软化以后再用。