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碳酸的理化性质分子式：H₂CO₃
结构简式：HO—CO—OH在CO₂溶于水时形成。
纯的碳酸以C(OH)4存在是个不稳定的晶体，遇水剧烈分解。
碳酸酸性极低，其饱和水溶液pH约为5.6，正常雨水pH约为5.6就是因为CO2溶于雨水生成碳酸。其水溶液显酸性故可以使指示剂变色（可以使石蕊溶液变红色）。
碳酸是一种二元酸，其电离分为两步：
H₂CO₃⇌HCO₃-+H+；Ka1=4.2×10-7mol/L；pKa1=6.38(25°C)
HCO3-⇌CO32-+H+；Ka2=5.61×10-11mol/L；pKa2=10.25(25°C)
需要注意的是，以上所述值并不适用于实际估算碳酸的酸性，因为单个碳酸分子的酸性比醋酸和甲酸都要强。实际上，碳酸分子只出现在二氧化碳和水的动态平衡中，其浓度比二氧化碳低得多，故酸度实际上较低。
碳酸的危害有时，碳酸也会给我们日常生活带来麻烦。地面上的二氧化碳气体溶于水，生成碳酸。当地面水渗入地下时，碳酸也被带到地下，并与地下石灰岩里不溶于水的碳酸钙发生化学反应，生成可溶于水的碳酸氢钙。含有碳酸氢钙的水称为“硬水”，因此地下水都属于“硬水”。江河里的水不含碳酸氢钙，不是“硬水”（硬水是指有较多钙离子和镁离子等金属阳离子，它们的碳酸盐是不可溶解于水的）。
有些地方所用的自来水的水源是地下水，在煮开水时，水中的碳酸氢钙受热分解成碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙是不溶解在水中的沉淀物，它沉积在水壶和锅炉的壁上，天长日久便成为一层白色的很坚硬的物质，称为锅垢（俗称水碱）。这层碳酸钙的导热性很差，因此烧水时会浪费燃料。如果锅炉和管道中的锅垢太厚，还有发生爆炸的危险。所以，工业生产中总是把“硬水”先用化学方法除去或减少碳酸钙，使它软化以后再用。
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