Quando o dióxido de carbono (CO2) se dissolve em água (H2O), ele sofre uma reação química para formar ácido carbônico (H2CO3). O ácido carbônico é um ácido fraco que se dissocia parcialmente em íons hidrogênio (H+) e íons bicarbonato (HCO3-). Este processo pode ser representado pela seguinte equação química:

CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-

A extensão em que o CO2 se dissolve na água e forma ácido carbônico depende de vários fatores, incluindo temperatura, pressão e presença de outras substâncias dissolvidas. Em geral, a solubilidade do CO2 na água aumenta à medida que a temperatura diminui e a pressão aumenta. Por outro lado, a presença de outras substâncias dissolvidas, como sais, pode reduzir a solubilidade do CO2.

O ácido carbônico é um componente importante do ciclo do carbono da Terra e desempenha um papel crucial na regulação do pH das águas naturais. Também contribui para a formação de rochas carbonáticas, como calcário e dolomita, componentes essenciais da crosta terrestre.