يتكون حمض الكربونيك من اتحاد كل من غاز ثاني أكسيد الكربون والماء. يتفاعل غاز ثاني أكسيد الكربون مع الماء في تفاعل إماهة لتكوين حمض الكربونيك، وذلك وفق المعادلة الكيميائية التالية:
CO2 + H2O ⇌ H2CO3
يتفاعل غاز ثاني أكسيد الكربون مع الماء في تفاعل كيميائي من النمط العام:
A + B ⇌ AB
حيث يمثل A غاز ثاني أكسيد الكربون، وB الماء، وAB حمض الكربونيك.
في هذا التفاعل، يفقد غاز ثاني أكسيد الكربون ذرة أكسجين واحدة، وتلتقطها ذرة الهيدروجين من الماء. كما تفقد ذرة الهيدروجين من الماء إلكتروناً، ويستقبله ذرة الكربون من غاز ثاني أكسيد الكربون.
ينتج عن هذا التفاعل مركب جديد له الصيغة الكيميائية H2CO3، وهو حمض الكربونيك.
حمض الكربونيك هو حمض ضعيف، أي أنه يتفكك في الماء إلى أيونات الهيدروجين (H+) وأيونات البيكربونات (HCO3-).
H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-
يلعب حمض الكربونيك دورًا مهمًا في العديد من العمليات الكيميائية الطبيعية، مثل دورة الكربون، وتنظيم درجة الحموضة في الدم.
