Die ausgewogene Gleichung für die Bildung von Kohlensäure lautet CO2 + H2OH2CO2 H+ + HCO3-. Kohlensäure entsteht aus der Auflösung von Wasser oder H2O in Kohlendioxid oder CO2.
Kohlensäure, oder H2CO3, ist eine schwache Säure, die eine wichtige Rolle bei der Atmung spielt und den normalen pH-Wert im Blut aufrechterhält, globale Erwärmung und Kohlensäure von Getränken. In einer flüssigen Lösung zerfällt Kohlensäure leicht in das geladene Bicarbonat-Ion (HCO3-) und ein Proton (H+). Sobald sich CO2 bei Stoffwechselprozessen in Zellen bildet, wandelt es sich in Bikarbonat, ein Ion, um. Diese Umwandlung ermöglicht seinen Transport im Blut in die Lunge, wo das Bikarbonat zum Ausatmen wieder in CO2 umgewandelt wird.
Bei Säugetieren geschieht der gleiche Prozess durch die Carboanhydrase, ein Enzym, das die Reaktion zwischen der Produktion von Kohlensäure und ihrer Rückumwandlung in Kohlendioxid und Wasser beschleunigen kann. Bicarbonat wird aufgrund seiner Fähigkeit, den pH-Wert des Blutes zu puffern, auch in medizinischen Einrichtungen verwendet, einschließlich als vorübergehende Maßnahme bei der Herz-Lungen-Wiederbelebung, um zu versuchen, einer Azidose oder einer Überdosierung von trizyklischen Antidepressiva entgegenzuwirken.
Wenn zu viel Säure (H+) in der Lösung vorhanden ist, verschiebt sich das Gleichgewicht zur Umwandlung von Bicarbonat (HCO3-) in Kohlensäure (H2CO .) 3), die dann CO2 + H2O bilden können. Dieser Prozess verringert den Säuregehalt im Blut. Beim Hyperventilieren atmen die Menschen übermäßig viel CO2 aus, und die Gleichung verschiebt sich auf die Produktion von CO2 und die Verwertung der Säure im Blut, wodurch eine respiratorische Alkalose verursacht wird. Wird CO2 nicht ausreichend abgeatmet, wie beispielsweise bei obstruktiver Schlafapnoe, ändert sich das Gleichgewicht zur Produktion von Kohlensäure und säuert letztendlich das Blut an.