基本介紹
符號：HCO3-
碳酸氫根既顯酸性又顯鹼性
化合價：-1價
化合價計算：(+4)x1【碳】+(-2)x3【氧】+(+1)x1【氫】= -1
簡介
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。
碳酸氫根離子的結構碳酸氫根離子的結構。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。
CO + 2 HO ⇋ HCO + HO + OH ⇋ HCO + 2 OH H2CO3 + 2 H2O ⇋ HCO3 + H3O + H2O ⇋ CO3 + 2 H3O
例子
碳酸氫鈉
碳酸氫鉀
碳酸氫鈣
碳酸氫銨
特點
碳酸氫根與金屬離子產物的溶解性
碳酸氫根離子不能和氫氧離子大量共存，強調的是“大量”。實際上這兩個離子是可以少量共存的。這牽涉到溶液中的離子平衡問題。任何溶液中都有一個動態的離子平衡，兩種離子的濃度的某次方之積為定值，其中的常數叫做“化學平衡常數”。這就限制了離子的最大濃度，若超過了這個極限，離子濃度就會因反應生成氣體或沉澱等而自動下降回到平衡狀態。
離子檢驗
碳酸根、碳酸氫根離子檢驗的區別與聯繫
碳酸根離子的檢驗在國中就學過：“向溶液中加入足量稀鹽酸，生成氣體，使澄清的石灰水變渾濁，說明溶液中含有碳酸根離子。”乍一看，這個檢驗方式沒有什麼錯誤，也選入了我們的教材，其實只要仔細想想，就會發現其中有諸多不嚴密之處，本文就對其加以分析。
首先，要徹底弄清這個反應，我們必須弄清反應的實質。其實，加入稀鹽酸，是提供了氫離子，氫離子和碳酸根離子結合成不穩定的碳酸，碳酸自動分解出CO2，產生的CO2使澄清石灰水變渾濁。
但是，和澄清石灰水反應的氣體不只CO2一種，常見的還有SO2、HF等，不穩定的酸也有很多，比如H2SO3——問題來了，如果原溶液中有亞硫酸根離子，按照這種檢驗方法，也會出現和碳酸根離子相同的現象（SO3 2-+2H+=H2O+SO2↑，SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O），自然不能說明溶液中有碳酸根離子。
那么，我們必須排除亞硫酸根等離子的干擾，具體的方法我們要對比SO2和CO2的性質。SO2比起CO2有兩條顯著的性質差異：有刺激性氣味和能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。於是，排除亞硫酸根等離子的干擾方法出來了——1.加入酸後產生的氣體無色無味。2.該氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，酸性高錳酸鉀溶液不褪色。這兩種通常選擇一種即可，為了安全及方便考慮，通常選擇後者，一般先通過足量酸性高錳酸鉀溶液，然後再通入澄清石灰水（避免既有亞硫酸根，又有碳酸根的情況）。
僅此就可以確定溶液中有碳酸根離子了嗎？不是。雖然通過上述反應，確定了生成氣體為CO2，但是與H+反應生成CO2的常見離子有兩種：碳酸根離子、碳酸氫根離子。僅通過上述操作，我們無法確定溶液中的究竟是碳酸根離子，還是碳酸氫根離子，或是二者都有。於是，我們下一步需要確定究竟是哪種情況。
碳酸根和碳酸氫根的一個顯著區別就是碳酸鹽多難溶（鉀鈉等除外），而碳酸氫鹽多可溶或易溶，那么我們需要找一種離子來區分它們。考慮成本及多種因素後，我們通常選擇Ca2+或Ba2+，方法就來了：在以上的基礎上，另取一份加入CaCl2或者BaCl2溶液，以免硫酸根離子等的干擾)，若不產生沉澱，那么溶液中只存在碳酸氫根，若產生沉澱，過濾後濾渣中加入稀硝酸，放出CO2氣體(排除硫酸根離子干擾)，則為碳酸根或二者混合物，下一步區分只需要過濾後，在濾液中再次加入稀鹽酸，看是否有CO2產生即可。
綜上，檢驗碳酸根離子或碳酸氫根離子的方法如下：首先向溶液中加入足量的稀鹽酸，產生的氣體通過足量的酸性高錳酸鉀溶液後再通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。再另取一份溶液，加入CaCl2或BaCl2溶液，如果不產生沉澱，則只含有碳酸氫根離子；如果產生沉澱，且向過濾後的濾渣中加入稀硝酸，沉澱放出CO2，向濾液中加入稀鹽酸，不生成CO2，則只含有碳酸根離子；如果生成CO2，則既含有碳酸根離子，又含有碳酸氫根離子。
毫無疑問方法不只這一種，而且肯定也會有比這種方法更方便的方法，但是這種方法可以在一定程度上準確地判斷出碳酸根、碳酸氫根離子的存在。
