Hiilihappo

Hiilihappo on veden ja hiilidioksidin muodostama yhdiste. Se on heikko happo, jonka kemiallinen kaava on H2CO3. Hiilihappo ei ole sama asia kuin hiilidioksidi, vaikkakin hiilidioksidia on aiemmin kutsuttu myös hiilihapoksi.

Kuplittamalla hiilidioksidia veteen tai virvoitusjuomaan syntyy tasapainotila, jossa veteen on liuennut hiilidioksidia ja hiilihappoa. Heikkona happona se protolysoituu osittain vetykarbonaatiksi ja vetyioneiksi ja edelleen osittain karbonaatiksi. Hiilihappo tunnettiin pitkään vain vesiliuoksena, jossa se on melko pysymätön yhdiste ja hajoaa veden katalysoimalla dekarboksylaatiolla hiilidioksidiksi ja vedeksi. Lämpö nopeuttaa hajoamista. Uudempien tutkimusten mukaan hiilihappo puhtaana on kuitenkin melko vakaa yhdiste ja on teoreettisesti laskettu, että vedettömänä se säilyy jopa 180 000 vuotta, mutta jo yksikin vesimolekyyli riittää käynnistämään hajoamisen. Liuoksessa on tasapainotilassa hiilihappoa vain 0,003 prosenttia hiilidioksidin määrästä. 

Vaikka hiilihappo on heikko happo, se on happamampi kuin esimerkiksi muurahaishappo tai etikkahappo. Koska yhdiste kuitenkin esiintyy vain tasapainokonsentraatiossa hiilidioksidin vesiliuoksessa, sitä ei saa niin väkeväksi kuin muita karboksyylihappoja, joten käytännössä hiilihappoliuokset eivät ole kovin happamia. Hiilihapolla on kahdenlaisia suoloja, vetykarbonaatteja ja karbonaatteja. Vetykarbonaatit ovat lievästi happamia, karbonaatit emäksisiä.

Ilmakehän lisääntyneistä hiilidioksidipitoisuuksista seuraa, että meriveteen imeytyy yhä enemmän hiilidioksidia. Hiilidioksidin ja veden reagoidessa syntyvä hiilihappo muodostaa edelleen bikarbonaatti- (HCO3−) ja karbonaatti-ioneja (CO32−) vapauttaen happamoittavia vetyioneja, mistä aiheutuu merien happamoitumista.

Virvoitusjuomien sisältämistä hapoista hiilihappo ei aiheuta haittavaikutuksia hampaistolle.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Terveysportti, metatesaurus: Hiilihappo (linkki rikki 3.10.2012)
PubChem: Carbonic Acid 
KEGG: Carbonic acid 
Human Metabolome Database: Carbonic acid (englanniksi)
 Kemiallinen joulukalenteri 10/24: Hiilihapollista sihijuomaa  - Tiedetuubi.fi

Epäorgaaniset hapot
Elintarvikelisäaineet
Seulonnan keskeiset artikkelit