Угольная кислота — это слабая кислота, которую можно охарактеризовать по следующему плану:
а) Формула: Химическая формула угольной кислоты — H₂CO₃.
б) Наличие кислорода: Угольная кислота содержит три атома кислорода.
в) Основность: Угольная кислота является двухосновной кислотой, так как она может диссоциировать с образованием двух ионов водорода (H⁺).
г) Растворимость: Угольная кислота существует только в растворах и очень нестабильна в чистом виде. Она образуется при растворении углекислого газа (CO₂) в воде, и в растворе находится в равновесии с CO₂ и водой.
д) Степени окисления элементов: В угольной кислоте углерод имеет степень окисления +4, водород — +1, а кислород — -2.
е) Заряд иона кислотного остатка: При диссоциации угольной кислоты образуются два типа анионов: гидрокарбонат-ион (HCO₃⁻) с зарядом -1 и карбонат-ион (CO₃²⁻) с зарядом -2.
ж) Соответствующий оксид: Соответствующий угольной кислоте оксид — это углекислый газ (CO₂). Углекислый газ является ангидридом угольной кислоты, так как в водной среде он может образовывать H₂CO₃.
Угольная кислота играет важную роль в природных процессах, таких как карбонатное равновесие в водоемах и дыхание живых организмов.