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碳酸氫鹽是碳酸形成的酸式鹽，含有碳酸氫根離子—HCO3−。大多數碳酸氫鹽對熱不穩定，會分解為碳酸鹽、二氧化碳和水。鹼金屬碳酸氫鹽溶於水，水溶液呈鹼性，與酸迅速反應放出二氧化碳氣體，加鹼則得到相應的正鹽碳酸鹽。
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鉀、鈉和銨的碳酸氫鹽溶解度都小於相應的正鹽，這是由於HCO3−透過氫鍵形成多聚鏈狀離子。
碳酸氫根在生理學上也有很重要的作用，血液中含有H2CO3-HCO3−組成的緩衝溶液，以抵禦大幅度的pH值變化，為酶等生物分子維持適宜的酸鹼度。[1]
碳酸氫根（HCO3−）為平面結構，碳位於中心，與三個氧原子鍵連。它是碳酸的共軛鹼，也是碳酸根離子的共軛酸。水溶液中存在下列平衡，碳酸氫根既可發生電離生成水合氫離子，也會水解出氫氧根離子，水解程度大於電離，因此水溶液呈弱鹼性。
- CO32− + 2 H2O ⇋ HCO3− + H2O + OH− ⇋ H2CO3 + 2 OH−
- H2CO3 + 2 H2O ⇋ HCO3− + H3O+ + H2O ⇋ CO32− + 2 H3O+
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