Asam karbonat

Asam karbonat adalah asam organik dengan rumus kimia H₂CO₃. Asam karbonat termasuk asam lemah. Dalam fisiologi, asam karbonat digambarkan sebagai asam volatil atau asam pernapasan, karena senyawa ini adalah satu-satunya asam yang diekskresikan sebagai gas oleh paru-paru.^[2] Senyawa ini memainkan peran penting dalam sistem penyangga bikarbonat untuk mempertahankan homeostasis asam-basa.

Artikel ini bukan mengenai asam karbolat, nama kuno untuk fenol.

Asam karbonat

Rumus struktur Model bola-dan-pasak
Nama
Nama IUPAC Asam karbonat[1]
Nama lain Larutan karbon dioksida; Dihidrogen karbonat; asam udara; asam hidroksimetanoat
Penanda
Nomor CAS	463-79-6 Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:28976 Y
ChEMBL	ChEMBL1161632 Y
ChemSpider	747 Y
Nomor EC
KEGG	C01353 Y
Nomor RTECS	{{{value}}}
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID9043801
InChI InChI=1S/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4) Y Key: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N Y InChI=1/CH2O3/c2-1(3)4/h(H2,2,3,4) Key: BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYAU
SMILES O=C(O)O
Sifat
Rumus kimia	H2CO3
Massa molar	62.03 g/mol
Densitas	1.668 g/cm3
Kelarutan dalam air	Hadir hanya dalam larutan
Keasaman (pKa)	3.6 (pKa1 for H2CO3 only), 6.3 (pKa1 including CO2(aq)), 10.32 (pKa2)
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Y verifikasi (apa ini YN ?)
Referensi

Sudah lama diyakini bahwa asam karbonat tidak dapat hadir sebagai senyawa murninya. Namun, pada tahun 1991 dilaporkan bahwa para ilmuwan NASA telah berhasil membuat sampel H₂CO₃ padat.^[3]

Kesetimbangan reaksi kimia

Ketika karbon dioksida (CO₂) larut dalam air (H₂O) maka akan menghasilkan asam karbonat:^[4]

CO₂ + H₂O H₂CO₃.

Asam karbonat bisa berubah menjadi ion bikarbonat (HCO₃^-) dan atom hidrogen.

Keasaman

Asam karbonat adalah asam karboksilat dengan gugus hidroksil sebagai substituen. Senyawa ini juga merupakan asam poliprotik - khususnya diprotik, artinya senyawa ini memiliki dua proton yang dapat terlepas dari molekul induknya. Sehingga, terdapat dua konstanta disosiasi, yang pertama adalah untuk disosiasi menjadi ion bikarbonat (juga disebut hidrogen karbonat) HCO₃⁻:

${\displaystyle {\ce {H2CO3 <=> HCO3^- + H+}}}$

K_a1 = 2.5×10⁻⁴;^[4] pK_a1 = 3.6 pada 25 °C.

Harus diperhatikan saat mengutip dan menggunakan konstanta disosiasi pertama asam karbonat. Dalam larutan air, asam karbonat ada dalam kesetimbangan dengan karbon dioksida, dan konsentrasi H₂CO₃ auh lebih rendah daripada konsentrasi CO₂. Dalam banyak analisis, H₂CO₃ memasukkan CO₂ terlarut (dirujuk sebagai CO₂(aq)), H₂CO₃* digunakan untuk mewakili kedua spesi saat menulis persamaan kesetimbangan kimia berair. Persamaan dapat ditulis ulang sebagai berikut:^[4]

H₂CO₃* HCO₃⁻ + H⁺

K_a(app) = 4.47×10⁻⁷; pK(app) = 6.35 pada 25 °C dan kekuatan ionik = 0.0.

Peranan asam karbonat dalam darah

Asam karbonat merupakan langkah intermediat dalam transpor CO₂ ke luar dari tubuh melalui pertukaran gas secara pernapasan. Reaksi hidrasi CO₂ umumnya sangat lambat tanpa adanya katalis, tetapi sel darah merah mengandung enzim karbonik anhidrase, yang dapat meningkatkan laju reaksi serta mendisosiasi ion hidrogen (H⁺) dari asam karbonat yang terbentuk, menghasilkan bikarbonat (HCO₃⁻) yang larut dalam plasma darah. Reaksi yang terkatalisasi ini berbalik di paru-paru, di mana bikarbonat diubah kembali menjadi CO₂ sehingga gas ini dapat dibuang ke luar. Keseimbangan ini berperan penting sebagai suatu larutan penyangga atau buffer dalam darah mamalia.^[5] Sebuah laporan teori pada tahun 2016 menunjukkan bahwa asam karbonat dapat memainkan peran penting dalam melindungi berbagai basa nitrogen dalam serum darah.^[6]

Lihat pula

• Air berkarbonasi (minuman ringan)
• Karbon dioksida
• Dihidroksimetilidena (asam karbonat)
• Asam nonvolatil
• Pengasaman laut