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碳酸不稳定分解的化学方程式表现为：H2CO3=H2O+CO2。碳酸是一种不稳定的酸,受热易分解；分解时，二氧化碳从溶液中溢出，使红色石蕊溶液变成紫色。实际上，碳酸分子只出现在二氧化碳和水的动态平衡中，其浓度比二氧化碳低得多，故酸度实际上较低。
碳酸（H2CO3)是一种二元弱酸，电离常数都很小。但也有认为其中强酸，因为根据无机酸酸性强弱判断式（OH)nROm可判断其酸性与磷酸相似。在常温、常压下，二氧化碳饱和溶液的浓度约为0．033mol/L，pH为5.6，pKa=6.37。
H2CO3(pKa1=6.38,pKa2=10.33，p代表取负常用对数。)饱和碳酸溶液(纯CO₂，压力为1atm)的pH约为4，而在自然条件下CO₂含量是0.03%,溶解达到饱和时pH=5.6。这也是为什么定义酸雨为pH小于5.6的雨水的原因。要使PH达到3.7，可以通过降温，加压（实际是提高CO₂浓度）来实现。
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