Kohlensäure

Kohlensäure (H₂CO₃) ist das Reaktionsprodukt zwischen Kohlendioxid und Wasser. Kohlendioxid und Wasser reagieren im wässrigen Milieu nur unvollständig. Nur 0,1% der gelösten Kohlendioxidmoleküle reagieren mit Wasser. Daher existiert sie praktisch ausschließlich im gelöstem Zustand (z.B. in Mineralwasser). Die Salze der Kohlensäure heißen Carbonate bzw. Hydrogencarbonate. Wichtige Vertreter sind Natriumhydrogencarbonat (Trivialname: Natron, NaHCO₃), Natriumcarbonat (Soda, Na₂CO₃), Kaliumcarbonat (Pottasche, K₂CO₃) und Calciumcarbonat, (Kalk, CaCO₃; gebrannter Kalk (CaO) und gelöschter Kalk (Ca(OH)₂) sind jedoch keine Carbonate).

Kohlensäure kann nicht in reiner, flüssiger Form gewonnen werden, sondern existiert immer nur in geringer Konzentration im Gleichgewicht mit Wasser und Kohlendioxid. Ebenso zerfällt Kohlensäure beim Übergang in den gasförmigen Zustand unter Bildung von Wasser und Kohlendioxid. (Dissoziation).

CO2 + H2O  <==>  H2CO3 

Kohlensäure ist eine höchst schwache zweiprotonige Säure. Sie gibt daher ihre Protonen in zwei Dissoziationsstufen an Wasser oder andere Basen ab:

1. (H2CO3) + H2O   <==> HCO3- + H3O+ 

Hierbei wird das Hydrogencarbonat-Ion HCO₃^- gebildet, die entsprechenden Salze heißen Hydrogencarbonate, z.B.Natriumhydrogencarbonat, NaHCO₃.

2. HCO3- + OH-  <==> CO32- + H2O

Hierbei wird das Carbonat-Ion CO₃^2- gebildet. Die entsprechenden Salze heißen Carbonate, z.B. Natriumcarbonat, Na₂CO₃, (Trivialname: Soda oder auch Waschsoda).