bikarbonatkolsyra

Bikarbonatkolsyra är den kemiska jämvikten mellan kolsyra (H2CO3) och bikarbonat (HCO3−) i vattenlösningar. I lösningar kommer koldioxid från luft eller metabolism att lösa sig och bilda kolsyra, vilken snabbt reagerar till bikarbonat och vätejoner. Övergången mellan kolsyra och bikarbonat samt vidare till karbonat (CO3^2−) styrs av två dissociationsreaktioner: CO2 + H2O ⇌ H2CO3; H2CO3 ⇌ H+ + HCO3−; och HCO3− ⇌ H+ + CO3^2−. I praktiken används ofta H2CO3 som representant för koldioxidlösningar i vatten.

Jämvikterna beskrivs med pKa-värden: pKa1 (för H2CO3/CO2 till HCO3−) ligger runt 6,35 vid 25°C, och pKa2 (för HCO3− till CO3^2−) ligger runt 10,33. Denna tvåstegsbuffer gör bikarbonat-kolsyrasystemet till en viktig biologisk och geologisk buffert, särskilt inom området pH runt neutralt till svagt basiskt, där systemet kan absorbera eller avge vätejoner utan stor förändring i pH.

Betydelse: I levande organismer reglerar kroppen dessa system tillsammans med andning och njurar kroppens pH, vilket är avgörande för enzymaktivitet och metabola processer. Mättnad av CO2 i blodet påverkar kolsyra-bikarbonatjämvikten och därigenom pH. I naturen hjälper systemet till att upprätthålla buffertkapacitet i sjöar och haven; oceanernas pH sjunker vid ökad CO2 och förändrar bikarbonat- och karbonathalt. Bikarbonat är också en vanligt förekommande kemikalie av industriell och hushållsbetonad användning.