Чтобы разобраться с водородом, давайте взглянем на угольную кислоту и карбонатную систему. Угольная кислота образуется при двуокиси углерода в воде. Не вся двуокись углерода (CO2) образует угольную кислоту, но только часть, согласно этому химическому уравнению:
CO2 + H2O ↔ H2CO3
Знак «↔» означает, что реакция протекает в обе стороны — туда и обратно. То есть, угольная кислота непрерывно образуется и разрушается, выделяя CO2. Однако, всегда есть некоторое специфическое количество CO2, связанного как угольная кислота. Очень интересно, что угольная кислота — это слабая кислота, которая может высвобождать до двух протонов (H+). Когда угольная кислота теряет один протон, он становится ионом бикарбонатом.
H2CO3 ↔ HCO3- + H+
Этот процесс обратим. То есть, если ион бикарбонат принимает протон, он превращается в угольную кислоту.
Когда ион бикарбонат теряет еще один протон, он становится карбонатом.
HCO3- ↔ CO32- + H+
