炭酸(読み)たんさん(英語表記)carbonic acid

  • 炭酸 carbonic acid

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

化学式 H2CO3二酸化炭素に溶けて生じる弱い二塩基酸水溶液としてのみ存在する。酸の溶解度は共存する濃度水素イオン濃度温度および二化炭素の分圧に比例する。アルカリ金属以外の金属塩は水に難溶である。

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百科事典マイペディアの解説

化学式はH2CO3炭酸ガスの水溶液中に存在し,水溶液としてのみ知られているきわめて弱い二塩基酸。清涼飲料用に炭酸ガスを水に溶解させたものも俗に炭酸という。

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世界大百科事典 第2版の解説

化学式H2CO3。二酸化炭素の水溶液中にのみ存在しうる二塩基酸で,気相中の二酸化炭素とはつぎの平衡を保つ。 CO2(気)+H2O=H2CO3*ただし[H2CO3*]=[CO2(水溶液)]+[H2CO3],電離定数K′=3.47×10-2mol/dm3・atm(25℃)。温度が上昇すると平衡は左へ偏り,二酸化炭素の溶解度が減少する。溶液中に生成した炭酸はつぎのように解離する(無限希薄溶液,25℃。以下同様)。

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大辞林 第三版の解説

二酸化炭素が水に溶けてできる、ごく弱い酸。水溶液中でのみ存在する。化学式 H2CO3 
「炭酸水すい」の略。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

二酸化炭素が水に溶けて生じる酸。化学式H2CO3、式量62.03。水溶液としてだけ知られている。25℃、1気圧で二酸化炭素が水に溶けると0.033モル溶液が得られ、そのpHは4ぐらいとなる。これは、溶けた二酸化炭素が水溶液中で次の平衡により、炭酸という弱酸を生じたためである。
  CO2+H2OH2CO3
普通は、溶けた二酸化炭素がすべて炭酸の分子H2CO3を生じ、これが弱い二塩基酸として次のような二段の電離をしているものと考えられている。
  H2CO3H++HCO3-
   K1=4.16×10-7
  HCO3-H++CO32-
   K2=4.84×10-11
ここでK1は第一電離定数、K2は第二電離定数。しかし、実際は溶けた二酸化炭素の1%足らずがH2CO3を生じているにすぎず、大部分は弱く水和したCO2として存在している。したがって、溶けたCO2が100%H2CO3となり、これが電離して水素イオンを生じたものとして求めた先の平衡定数は、炭酸の真の電離定数とは考えられない。溶けたCO2の1%足らずがH2CO3となり、これが電離したものとして求めたK1の値は約2×10-4となり、炭酸が本当は酢酸よりむしろ強い酸ということになる。さらに、二酸化炭素が水に溶けて水和の平衡に達する速度が遅いことが知られている。炭酸イオンCO32-は炭素原子を中心とする正三角形の平面構造をしている。

数気圧で二酸化炭素を飽和させた水、すなわち炭酸水はソーダ水とよばれ、清涼飲料としての歴史は古い。[守永健一]

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精選版 日本国語大辞典の解説

〘名〙 (koolzuur の訳語) 二酸化炭素が水に溶けて生じるきわめて弱い二塩基酸。化学式 H2CO3 水溶液としてのみ存在。酸性塩・中性塩をつくりやすい。〔遠西医方名物考補遺(1834)〕
[語誌]オランダ語 koolzuur の kool は炭、zuur は酸の意。蘭学関係では、この他にも「燐酸」「硝酸」「硫酸」などのように「酸」を後接の語基とする術語が多くみられる。これはオランダ語の zuur を「酸」と訳すことが確立していたことによる。

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化学辞典 第2版の解説

H2CO3(62.03).二酸化炭素の水溶液は次のような平衡により炭酸を生成する.

CO2 + H2O H2CO3

この平衡に達する速度は遅い.熱すれば平衡は左に移動し,炭酸は二酸化炭素を発生して分解するため,炭酸を遊離の形で得ることはできない.しかし,炭酸が二塩基酸であることに相当して,多くの酸性および中性の塩が知られている.酸電離定数,

は1.3×10-4(25 ℃)であるが,通常の酸塩基平衡の計算には,

が用いられる.

は4.7×10-11(25 ℃)である.

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