kulsyre, (H2CO3), en forbindelse af elementerne hydrogen, carbon og O .ygen. Det dannes i små mængder, når dets anhydrid, kuldio .id (CO2) opløses i vand.
CO2 + H2O ⇌ H2CO3 de dominerende arter er simpelthen løst hydreret CO2 molekyler. Kulsyre kan betragtes som en diprotinsyre, hvorfra to serier af salte kan dannes-nemlig hydrogencarbonater, der indeholder HCO3−og carbonater, der indeholder CO32 -. H2CO3 + H2O ⇌ H3O + + HCO3 –
HCO3− + H2O ⇌ H3O+ + CO32− kulsyrens syre-baseadfærd afhænger imidlertid af de forskellige hastigheder for nogle af de involverede reaktioner, såvel som deres afhængighed af systemets pH., For eksempel, ved en pH-værdi på mindre end 8, er det vigtigste reaktioner og deres relative hastighed er som følger: CO2 + H2O ⇌ H2CO3 (langsom)
H2CO3 + OH− ⇌ HCO3− + H2O (hurtigt) pH Over 10 følgende reaktioner er vigtige: CO2 + OH− ⇌ HCO3− (langsom)
HCO3− + OH− ⇌ CO32− + H2O (hurtigt) Mellem pH-værdi på 8 og 10, vil alle de ovenfor ligevægtsreaktioner, er betydelige.
kulsyre spiller en rolle i samlingen af huler og huleformationer som stalaktitter og stalagmitter., De største og mest almindelige huler er dem, der dannes ved opløsning af kalksten eller dolomit ved virkningen af vand rig på kulsyre afledt af nyere nedbør. Kalciten i stalaktitter og stalagmitter stammer fra den overliggende kalksten nær grundfjeldet / jordgrænsefladen. Regnvand, der infiltrerer gennem jorden, absorberer kuldio .id fra den kuldio .idrige jord og danner en fortyndet opløsning af kulsyre. Når dette sure vand når bunden af jorden, reagerer det med kalcitten i kalkstengrundfjeldet og tager noget af det i opløsning., Vandet fortsætter sin nedadgående kurs gennem smalle led og brud i den umættede .one med lidt yderligere kemisk reaktion. Når vandet kommer ud af huletaget, går kuldio .id tabt i hulens atmosfære, og noget af calciumcarbonatet udfældes. Det infiltrerende vand fungerer som en kalcitpumpe, fjerner det fra toppen af grundfjeldet og omplacerer det i hulen nedenfor.
kulsyre er vigtig i transporten af kuldio .id i blodet., Kuldio .id kommer ind i blodet i vævene, fordi dets lokale partialtryk er større end dets partialtryk i blod, der strømmer gennem vævene. Når kuldio .id kommer ind i blodet, kombineres det med vand for at danne kulsyre, som dissocierer til hydrogenioner (h+) og bikarbonationer (HCO3-). Blodsyreindhold påvirkes minimalt af de frigivne hydrogenioner, fordi blodproteiner, især hæmoglobin, er effektive buffermidler. (En bufferopløsning modstår ændringer i surhedsgrad ved at kombinere med tilsatte hydrogenioner og i det væsentlige inaktivere dem.,) Den fysiske omdannelse af kuldioxid kulsyre er en forholdsvis langsom proces, men carboanhydrase, et protein enzym til stede inde i de røde blodlegemer, katalyserer denne reaktion med tilstrækkelig hurtighed, at det er udført i kun en brøkdel af et sekund. Fordi en .ymet kun er til stede inde i de røde blodlegemer, akkumuleres bicarbonat i meget større grad inden for den røde celle end i plasmaet., Kapacitet af blod til at transportere kuldioxid, som bikarbonat er forstærket af en ion-transport-system inde i de røde blodlegemer membran, der samtidig flytter en bikarbonat-ion ud af cellen og ind i plasma i bytte for en chlorid-ion. Samtidig udveksling af disse to ioner, kendt som chloridforskydningen, tillader plasmaet at blive brugt som opbevaringssted for bicarbonat uden at ændre den elektriske ladning af enten plasma eller røde blodlegemer., Kun 26 procent af den samlede kuldioxid-indhold i blodet eksisterer som bikarbonat inde i de røde blodlegemer, mens 62 procent eksisterer som bikarbonat i plasma; imidlertid kan de fleste af bikarbonat-ioner er først produceret inde i cellen, så transporteret til plasma. En omvendt reaktionssekvens opstår, når blodet når lungen, hvor partialtrykket af kuldio .id er lavere end i blodet.