bekanntlich löst sich CO2 gut in Wasser, aber nur 0,2% dissozieren in Hydrogencarbonationen und H+. Wie ist CO2 im Wasser hydratisiert ? Kann die Kohlensäure als Formel H2CO3 überhaupt existieren, oder geht das CO2 direkt in die erste Deprotonierung über(HCO3-/H+) ? Als was bezeichnet man H2CO3 ???
(HO)2C=O, MR 62,03. Nur in wäss. Lsg. existierende Säure, die durch Lösen von Kohlendioxid (dem Anhydrid der K.) in Wasser entsteht:
CO2 + H2O H2CO3.
K. ist eine mittelstarke Säure (pKa1 = 3,88); da jedoch nur ca. 0,1% des gelösten CO2 in Form von H2CO3 vorliegt u. in die Dissoziationskonstante der K. die Gesamtmenge an gelöstem CO2 eingesetzt wird (scheinbare Dissoziationskonstante; pKa1 = 6,35), gilt die K. als schwache Säure. Sie dissoziiert nach dem Schema:
H2CO3 H+ + HCO3– 2 H+ + CO32–.
K. ist also eine zweiwertige Säure, deren Salze man als Hydrogencarbonate u. Carbonate bezeichnet; als Ligand erhält das Dianion CO32– die Benennung Carbonato. Die Ester u. Halbester der K. werden hier als Kohlensäureester behandelt. Die Ortho-K. (H4CO4) ist in freiem Zustand nicht bekannt, sondern nur in Form ihrer Ester (Orthocarbonate). Ähnliches gilt für die Di-K. (H2C2O5) Derivate der K. sind Phosgen, Chlorameisensäureester, Carbamidsäure, Urethane, Harnstoff, Cyan- u. Isocyansäure, Thiokohlensäuren u. viele andere reaktive C1-Synth.-Bausteine. Im Blut ist die K. Träger des Säure-Basen-Gleichgewichts. Hier wie anderswo wird unter „K.“ oftmals Kohlendioxid verstanden, weshalb Begriffe wie K.-Bäder, -Düngung, -Schnee dort erläutert sind. K.-Löscher werden als Feuerlöschmittel eingesetzt.
Lit.: Hollemann-Wiberg (101.), S. 862 f. ï s. a. Kohlendioxid.
E carbonic acid
F acide carbonique
I acido carbonico
S ácido carbónico
CAS 463-79-6
Quelle: Römpp Lexikon Chemie – Version 1.5, Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1998