Kohlensäure ist eine schwache Säure, die entsteht, wenn Kohlendioxid (CO2) in Wasser (H2O) gelöst wird, wodurch die chemische Formel H2CO3 entsteht. Wenn die Säure dissoziiert oder ein Wasserstoffion abgibt, wird das resultierende Molekül als Bicarbonation bezeichnet. Kohlensäure kommt in der Natur häufig vor. Es kann in Limonaden, Champagner und Blut gefunden werden. Die Säure tritt sogar im Regen auf.
Bei der Herstellung von Soda wird Kohlendioxid in Wasser gelöst. Wie bereits erwähnt, entsteht bei diesem Prozess auch Kohlensäure. Diese Säure sorgt zusammen mit Phosphorsäure und anderen Säuren für den herben Geschmack vieler Limonaden. Es verursacht auch ein leichtes Brennen, das eine Person verspürt, wenn sie ein kohlensäurehaltiges Getränk zu sich nimmt. So ist es die Säure, die kohlensäurehaltige Getränke sprudelnd schmecken lässt.
Kohlensäure spielt eine wichtige Rolle, um den pH-Wert des Körpers stabil zu halten. Der normale pH-Wert von Körperflüssigkeiten liegt bei etwa 7.4 und muss nahe diesem Wert gehalten werden, damit der Körper richtig funktionieren kann. Wenn sich der pH-Wert ändert, egal ob nach oben oder unten, können Enzyme ihre Funktion einstellen, Muskeln und Nerven können schwächer werden und Stoffwechselaktivitäten werden beeinträchtigt. Das von der Säure freigesetzte Bicarbonat-Ion dient als Puffer, der hilft, pH-Änderungen zu widerstehen. Dies bedeutet, dass es je nach Bedarf als Säure oder Base wirken kann.
Säuren sind definiert als jede Substanz, die Wasserstoffionen in Lösungen freisetzt. Basen sind Stoffe, die diese Wasserstoffionen aufnehmen. Wenn sich überschüssige Wasserstoffionen im Körper ansammeln – dh die Flüssigkeiten werden saurer – nehmen Bicarbonationen diese zusätzlichen Wasserstoffionen auf und halten den pH-Wert des Körpers auf einem normalen Niveau. Umgekehrt gibt Kohlensäure Wasserstoffionen ab, um den pH-Wert des Blutes normal zu halten. Dieser Vorgang wird auch beim Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid beobachtet.
Auch bei Regen tritt Kohlensäure als normale Erscheinung auf. Wenn Regenwasser durch die Luft fällt, nimmt es Kohlendioxid auf und produziert Kohlensäure. So hat es, wenn es den Boden erreicht, einen pH-Wert von etwa 5.5. Dies sollte nicht mit saurem Regen verwechselt werden, der entsteht, wenn Emissionen wie Schwefeloxide und Stickoxide aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe in die Luft steigen. Wenn es fällt, absorbiert Regen diese Komponenten und produziert Säuren, die dazu führen können, dass der pH-Wert im Regen auf bis zu zwei sinkt.