kullsyre, (H2CO3), en forbindelse av flere elementer som hydrogen, karbon og oksygen. Det dannes i små mengder når det anhydride, karbondioksid (CO2), oppløses i vann.
CO2 + H2O ⇌ H2CO3 Den dominerende arter er bare løst hydrert CO2-molekyler. Kullsyre kan anses å være en diprotic syre som to serier av salter kan dannes nemlig hydrogen karbonater, som inneholder HCO3−, og karbonater, som inneholder CO32−. H2CO3 + H2O ⇌ H3O+ + HCO3−
HCO3− + H2O ⇌ H3O+ + CO32− Men, syre-base oppførsel av kullsyre, avhenger av ulike priser for noen av de reaksjoner som er involvert, så vel som deres avhengighet av pH i systemet., For eksempel, på en pH-verdi på mindre enn 8, rektor reaksjoner og deres relative hastigheten er som følger: CO2 + H2O ⇌ H2CO3 (treg)
H2CO3 + OH− ⇌ HCO3− + H2O (rask) Over pH 10 følgende reaksjoner som er viktige: CO2 + OH− ⇌ HCO3− (slow)
HCO3− + OH− ⇌ CO32− + H2O (rask) Mellom pH-verdier på 8 og 10, alle de ovennevnte likevekt reaksjoner er betydelige.
kullsyre spiller en rolle i sammenstillingen av huler og cave formasjoner som stalaktitter og stalagmitter., De største og mest vanlige er grottene dannet ved oppløsning av kalkstein eller dolomitt ved handlingen av vann rikt på kullsyre avledet fra nyere nedbør. Den kalsitt i stalaktitter og stalagmitter er avledet fra det overliggende kalkstein i nærheten av berggrunn/jordsmonn grensesnitt. Regnvann infiltrere gjennom jorda absorberer karbondioksid fra karbondioksid-rik jord og former en fortynnet løsning av kullsyre. Når denne surt vann når bunnen av jord, den reagerer med kalsitt i kalkstein fjell og tar litt av det i løsningen., Vannet fortsetter sin nedadgående kurs gjennom smale fuger og sprekker i den umettede sone med lite ytterligere kjemisk reaksjon. Når vannet kommer ut av hulen taket, karbondioksid er mistet i hulen atmosfære, og noen av kalsiumkarbonat er utfelt. Det infiltrere vann fungerer som en kalsitt pumpe, fjerne den fra toppen av fjellet og redepositing det i hulen nedenfor.
kullsyre er viktig i transport av karbondioksid i blodet., Karbondioksid går blod i vevet på grunn av at den lokale partialtrykket er større enn dens partialtrykket i blodet som strømmer gjennom vev. Som karbondioksid går inn i blodet, kombinerer den med vann og danner kullsyre, som dissosierer i hydrogenioner (H+) og bikarbonat ioner (HCO3-). Blod surhet er minimalt påvirket av frigjøres hydrogenioner fordi blodet proteiner, spesielt hemoglobin, som er effektive for jobbufring, agenter. (En bufferløsning motsetter seg endring i surhet ved å kombinere med ekstra hydrogen ioner og, i hovedsak, å deaktivere dem.,) Den naturlige konvertering av karbondioksid for å kullsyre er en relativt langsom prosess, men karbonsyre anhydrase, et protein, enzym tilstede i de røde blodlegemer, catalyzes denne reaksjonen med tilstrekkelig hurtighet at det er oppnådd i bare en brøkdel av et sekund. Fordi enzymet er til stede bare inne i de røde blodlegemer, bicarbonate akkumuleres til en mye større grad i røde blodlegemer enn i plasma., Kapasiteten av blod til å bære karbondioksid som bikarbonat er forbedret med en ion-transport system inne i den røde blod celle membran som samtidig beveger en bicarbonate ion ut av cellen og inn i en plasma-i bytte for en klorid ion. Samtidig utveksling av disse to ioner, kjent som klorid skift, tillater plasma å være brukt som et lagringssted for bicarbonate uten å endre den elektriske ladningen av enten en plasma-eller røde blodlegemer., Bare 26 prosent av de totale utslipp av karbondioksid innhold av blod eksisterer som bicarbonate inne i de røde blodlegemer, mens 62 prosent eksisterer som bicarbonate i plasma, men mesteparten av bikarbonat ioner er først produsert inne i cellen, og deretter transportert til plasma. En omvendt rekkefølge av reaksjoner oppstår når blodet når lungene, der partialtrykket av karbondioksid er lavere enn i blodet.