* 水中の二酸化炭素: 二酸化炭素(CO2)が水(H2O)に溶解すると、炭酸(H2CO3)を形成します。これは可逆反応です:
CO2 + H2O⇌H2CO3
* 炭酸酸解離: 炭酸酸は弱酸であり、水素イオン(H+)および重炭酸塩イオン(HCO3-)にさらに解離できます。
H2CO3⇌H + + HCO3-
* pHの下がり: 炭酸解離によって放出される水素イオン(H+)は、溶液の酸性度を高め、そのpHを下げます。
体の重要性:
このプロセスは、血液中の酸塩基バランスを維持するために重要です。 体はこのメカニズムを使用して血液のpHを調節します。血液のpHは、適切な機能のために狭い範囲内に留まらなければなりません。
* 呼吸: 息を吐き出すと、体からCO2を放出します。 これにより、血液中のCO2の濃度が減少し、上記の反応の平衡が左にシフトし、H+イオンの濃度が減少し、血液pHが上昇します。
* バッファ: 体は、過剰酸を中和するのに役立つバッファーとして重炭酸イオン(HCO3-)を使用します。このバッファリングシステムは、体が酸を生成または消費する場合でも、血液のpHを狭い範囲内で維持するのに役立ちます。
要約すると、水素イオンを放出し、体液のpHを低下させる炭酸酸に溶解した二酸化炭素が溶解します。このプロセスは、体内の酸塩基バランスを維持するために不可欠です。