kyselina uhličitá, (H2CO3), sloučenina prvků vodík, uhlík a kyslík. Vzniká v malých množstvích, když se jeho anhydrid, oxid uhličitý (CO2), rozpouští ve vodě.
CO2 + H2O ⇌ H2CO3 převládajícím druhem jsou jednoduše volně hydratované molekuly CO2. Kyselina uhličitá může být považována za kyselinu diprotovou, ze které lze vytvořit dvě řady solí—jmenovitě hydrogenuhličitany obsahující HCO3− a uhličitany obsahující CO32−. H2CO3 + H2O ⇌ H3O+ + HCO3−
HCO3− + H2O ⇌ H3O+ + CO32− Nicméně, acidobazické chování kyseliny uhličité závisí na různých sazeb z některé z reakcí zúčastněných, stejně jako jejich závislost na pH systému., Například, při pH nižším než 8, hlavní reakce a jejich relativní rychlosti jsou následující: CO2 + H2O ⇌ H2CO3 (pomalý)
H2CO3 + OH− ⇌ HCO3− + H2O (rychlá) pH 10 následující nežádoucí účinky jsou důležité: CO2 + OH− ⇌ HCO3− (pomalý)
HCO3− + OH− ⇌ CO32− + H2O (rychlá) Mezi hodnotami pH mezi 8 a 10, všechny výše uvedené rovnovážné reakce jsou významné.
kyselina uhličitá hraje roli při sestavování jeskyní a jeskynních útvarů, jako jsou stalaktity a stalagmity., Největší a nejběžnější jeskyně jsou jeskyně tvořené rozpuštěním vápence nebo dolomitu působením vody bohaté na kyselinu uhličitou odvozenou z nedávných srážek. Vápenec v stalaktity a stalagmity je odvozen od nadložní vápence v blízkosti podloží/půdy rozhraní. Dešťová voda pronikající půdou absorbuje oxid uhličitý z půdy bohaté na oxid uhličitý a vytváří zředěný roztok kyseliny uhličité. Když tato kyselá voda dosáhne základny půdy, reaguje s kalcitem ve vápencovém podloží a vezme část do roztoku., Voda pokračuje směrem dolů úzkými klouby a zlomeninami v nenasycené zóně s malou další chemickou reakcí. Když se voda vynoří ze střechy jeskyně, oxid uhličitý se ztratí do jeskynní atmosféry a část uhličitanu vápenatého se vysráží. Infiltrující voda působí jako kalcitové čerpadlo, odstraňuje ji z vrcholu podloží a předělává ji v jeskyni níže.
kyselina uhličitá je důležitá při transportu oxidu uhličitého v krvi., Oxid uhličitý vstupuje do krve v tkáních, protože jeho lokální parciální tlak je větší než jeho parciální tlak v krvi protékající tkáněmi. Jak oxid uhličitý vstupuje do krve, kombinuje se s vodou za vzniku kyseliny uhličité, která se disociuje na vodíkové ionty (H+) a hydrogenuhličitanové ionty (HCO3-). Kyselost krve je minimálně ovlivněna uvolněné vodíkové ionty, protože krevní bílkoviny, zejména hemoglobin, jsou účinné pufrační činidla. (Pufrový roztok odolává změně kyselosti kombinací s přidanými vodíkovými ionty a v podstatě je inaktivuje.,) Fyzické konverze oxidu siřičitého na kyselinu uhličitou je relativně pomalý proces; nicméně, karboanhydrázy, protein, enzym přítomný uvnitř červených krvinek, katalyzuje tuto reakci s dostatečnou rychlostí, že je splněna pouze ve zlomku vteřiny. Protože enzym je přítomen pouze uvnitř červených krvinek, bikarbonát se hromadí v mnohem větší míře uvnitř červených krvinek než v plazmě., Schopnost krve přenášet oxid uhličitý jako hydrogenuhličitan je obohacen o ionty dopravní systém uvnitř červené krevní buněčné membrány, která současně pohybuje hydrogenuhličitanu iontů ven z buňky a do plazmy výměnou za chloridové ionty. Současná výměna těchto dvou iontů, známá jako chloridový posun, umožňuje použití plazmy jako úložiště pro hydrogenuhličitan bez změny elektrického náboje plazmy nebo červených krvinek., Jen 26 procent z celkového obsahu oxidu uhličitého z krve existuje jako hydrogenuhličitan uvnitř červených krvinek, zatímco 62 procent existuje jako bikarbonát v plazmě; nicméně, většina z bikarbonátové ionty jsou nejprve produkovány uvnitř buňky, pak transportován do plazmy. Reverzní sekvence reakcí nastává, když krev dosáhne plic, kde je částečný tlak oxidu uhličitého nižší než v krvi.