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       CO2在水中的溶解度不大，298K時，1L水中溶1．45g（約0．033mol）。但并非全部溶解的CO2與H2O反應(yīng)而生成H2CO3，轉(zhuǎn)變的只有1～4％。所以從CO2的飽和溶液算出的H2CO3電離常數(shù)，其數(shù)量級應(yīng)該是10（-4次方）而不是10（-7次方）。因為CO2能溶于水，所以蒸餾水的pH值常小于7。

       H2CO3為二元酸，它能生成兩種鹽：碳酸氫鹽及碳酸鹽。

碳原子在這兩種離子中均以sp2雜化軌道與外來的4個電子生成四個鍵，離子為平面三角形。

       了解這些鹽類在水中的溶解性、水解性和熱穩(wěn)定性很有必要。

       （1）溶解性：所有碳酸氫鹽都溶于水。正鹽中只有銨鹽和堿金屬的鹽溶于水。迄今為止，只知道堿金屬和NH4+離子有固態(tài)的酸式鹽，它們在水中的溶解度比相應(yīng)的正鹽的溶解度小，這同HCO3-離子在它們的晶體中通過氫鍵結(jié)合成鏈有關(guān)。

       由于多數(shù)碳酸鹽的溶解度小，自然界有許多碳酸鹽礦石。大理石、石灰石、方解石以及珍珠、珊瑚、貝売等的主要成分都是CaCO3。白云石、菱鎂礦含有MgCO3。地表層中的碳酸鹽礦石在CO2和水的長期侵蝕下可以部分地轉(zhuǎn)變?yōu)镃a（HCO3）2而溶解。所以天然水中含有Ca（HCO3）2，它經(jīng)過長期的自然分解或人工加熱，又析出CaCO3。

CaCO3＋CO2＋H2O  ?Ca(HCO3)2

這個轉(zhuǎn)化反應(yīng)能說明自然界中鐘乳石和石筍的形成和暫時硬水軟化的原理。

       （2）水解性：這里只就這種水解性引起一些反應(yīng)得到多種產(chǎn)物的復(fù)雜情況作些補充。

       在金屬鹽類（堿金屬和NH4+鹽除外）溶液中加可溶性碳酸鹽，產(chǎn)物可能是碳酸鹽，或堿式碳酸鹽或氫氧化物。究竟是哪種產(chǎn)物，取決于反應(yīng)物、生成物的性質(zhì)和反應(yīng)條件。如果金屬離子不水解，將得到碳酸鹽。如果金屬離子的水解性極強，其氫氧化物的溶度積又小，如Al3+、Cr3+和Fe3+等，將得到氫氧化物。

2Al3+＋3CO32-＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋3CO2↑

有些金屬離子如Cu2+、Zn2+、Pb2+和Mg2+等，其氫氧化物和碳酸鹽的溶解度相差不多，則可能得到堿式鹽。

2Cu2+＋2CO32-＋H2O＝Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑

       （3）熱穩(wěn)定性：許多金屬元素的碳酸鹽，如CaCO3、ZnCO3和PbCO3加熱即分解為金屬氧化物和CO2，而鈉、鉀、鋇的碳酸鹽在高溫下也不分解。碳酸鹽受熱分解的難易程度與陽離子的極化作用有關(guān)。陽離子對CO32-離子產(chǎn)生反極化作用，使CO32-不穩(wěn)定以致于分解。陽離子的極化作用越大，碳酸鹽就越不穩(wěn)定。H+（質(zhì)子）的極化作用超過一般金屬離子。所以有下列熱穩(wěn)定性順序：

M2CO3＞M（HCO3）2＞H2CO3（M表示一價金屬）

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