Eine Pufferlösung aus Na2CO3 und NaHCO3 enthält Na+-Kationen, CO3-Anionen und HCO3-Anionen. Na2CO3 oder Natriumcarbonat ist ein Natriumsalz der Kohlensäure. Es besteht aus zwei Na+-Ionen und einem Carbonatanion. NaHCO3 oder Natriumbicarbonat besteht aus einem Na+-Ion und einem Bicarbonat-Anion. Sowohl Na2CO3 als auch NaHCO3 sind in polaren Lösungsmitteln wie Wasser löslich.
Eine Pufferlösung kann laut Chemguide einer pH-Änderung bei Zugabe von Säuren oder Basen in kleinen Mengen widerstehen. Das richtige pH-Gleichgewicht wird durch die Aufnahme und Freisetzung von H+-Ionen in der Lösung erreicht. Laut Nassau Community College gibt es drei Anforderungen an einen Puffer: Er muss eine Mischung aus einer schwachen Säure und ihrem Salz oder einer schwachen Base und ihrem Salz sein, er muss relativ hohe Säurekonzentrationen enthalten, um mit einer zugesetzten Base zu reagieren, und muss eine ähnliche Basenkonzentration enthalten, um mit einer zugesetzten Säure zu reagieren, und die Säure- und Basenkomponenten des Puffers dürfen sich bei einer Neutralisationsreaktion nicht gegenseitig verbrauchen. In einem Puffersystem mit Na2CO3 und NaHCO3 wirkt das HCO3-Anion aus Natriumbicarbonat als schwache Säure. Na2CO3 ist ein Salz der schwachen Säure H2CO3 oder Kohlensäure.