Question

为什么CO2过量就会生成HCO3 -，而少量就会生成CO3 2-，而不是反过来?

Answer 1

因为形成的碳酸H2CO3存在电离平衡。如果CO2不足，说明H2CO3少水多，2个H都彻底电离了，因此形成CO3为主。如果CO2比较多形成碳酸浓度高，H2CO3是弱酸，这种情况下就只能电离1个H离子，结果以HCO3-为主。

当二氧化碳通入纯水中时，仅发生CO2+H2O=H2CO3的反应。当然其中会有碳酸的一级电离H2CO3=HCO3-+H+和二级电离。HCO3-=H++CO32-(两步电离均用可逆符号）。

当二氧化碳通入碱性溶液（假设与NaOH反应）中时，如果少量：生成碳酸根CO2+2OH-=CO32-+H2O。如果过量（或称足量）会生成HCO3-。CO2+OH-=HCO3-（这个反应也可理解为过量的二氧化碳与碳酸根继续反应CO32-+H2O+CO2=2HCO3-）。

化学性质

结构简式：HO—CO—OH在CO₂溶于水时形成。

纯的碳酸以C(OH)4存在是个不稳定的晶体，遇水剧烈分解。

碳酸是一种二元酸，其电离分为两步：

H₂CO₃ ⇌ HCO₃- + H+ ； Ka1 = 4.2×10-7 mol/L； pKa1 = 6.38(25 °C)

HCO3-⇌ CO32- + H+ ； Ka2 = 5.61×10-11 mol/L； pKa2 = 10.25 (25 °C)

需要注意的是，以上所述值并不适用于实际估算碳酸的酸性，因为单个碳酸分子的酸性比醋酸和甲酸都要强。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。

以上内容参考：百度百科-碳酸