กรดคาร์บอนิก

กรดคาร์บอนิก (อังกฤษ: Carbonic acid) เป็นกรดชนิดหนึ่งที่มีอะตอมของคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ มีสูตรโมเลกุล H₂CO₃ กรดคาร์บอนิกยังใช้เป็นคำเรียกสารละลายของคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำ ซึ่งมี H₂CO₃ อยู่เล็กน้อย เราเรียกเกลือของกรดคาร์บอนิกว่า ไบคาร์บอเนต (หรือ ไฮโดรเจนคาร์บอเนต) และ คาร์บอเนต

กรดคาร์บอนิก

ชื่อ
ชื่ออื่น Carbon dioxide solution, dihydrogen carbonate (IUPAC)
เลขทะเบียน
เลขทะเบียน CAS	463-79-6 N
3D model (JSmol)	รูปภาพแบบโต้ตอบ
เคมสไปเดอร์	747
ECHA InfoCard	100.133.015
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID9043801
SMILES C (=O) (O) O
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	H2CO3
มวลโมเลกุล	62.03 g/mol
ความหนาแน่น	1.0 g/cm3 (dilute soln.)
จุดหลอมเหลว	n/a
ละลายในน้ำ	exists only in solution
pKa	10.25
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa อ้างอิงกล่องข้อมูล

คาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายน้ำเกิดสมดุลเคมีกับกรดคาร์บอนิก ดังสมการต่อนี้

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

ค่าคงที่สมดุลที่ 25 °C เท่ากับ 1.70×10⁻³: ดังนั้นคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่จะไม่เปลี่ยนเป็นกรดคาร์บอนิกและยังคงอยู่เป็นโมเลกุล CO₂ ถ้าหากไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา สมดุลข้างต้นจะเกิดขึ้นช้า โดยมีอัตราการเกิดปฏิกิริยา (rate constant) เท่ากับ 0.039 s⁻² สำหรับขาไป

(CO₂ + H₂O → H₂CO₃)

และ 23 s⁻¹ สำหรับปฏิกิริยาย้อนกลับ

(H₂CO₃ → CO₂ + H₂O).

สมดุลระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และกรดคาร์บอนิก มีความสำคัญมากสำหรับการควบคุมความเป็นกรดของของเหลวในร่างกาย สิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดมีเอนไซม์ชื่อคาร์บอนิกแอนไฮเดรส เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบสองตัวนี้ โดยสามารถเร่งปฏิกิริยาให้เร็วขึ้นถึง 10⁹ เท่า