Karbondioksit hidrojen içermemesine rağmen sulu çözeltisi neden asidiktir?

Aslında karbondioksit direkt olarak asidiktir demek doğru olmaz. Sulu çözeltileri asidiktir demek daha doğru olur. Sulu çözeltide ilk olarak karbondioksit ve su aşağıdaki gibi bir tepkimeye girer.

CO₂ + H₂O -> H₂CO₃

Bu tepkimede karbondioksit lewis asidi su ise lewis bazı olarak davranır. Tepkime sonunda oluşan karbonik asit ise suda çözünebilen zayıf bir Brønsted-Lowry asitidir.

H₂CO₃ + H₂O _<-^-> HCO₃ ^- + H₃O⁺

Karbonik asit oluştuktan sonra ise yukarıdaki gibi suda çözünerek hidronyum iyonu verir yani Brønsted-Lowry asidi olarak davranır.

Özetle karbondioksit su ile tepkimeye girer oluşan karbonik asit suda çözünüp hidronyum iyonu verir.

Bu durum diğer birçok oksijence zengin ametal oksitlerde geçerlidir. Örneğin SO₃ ün su ile tepkimesinden H₂SO₄ oluşur ve kükürttrioksit de bu şekilde sulu çözeltilerde asidik olarak davranır.

Oksijen ve ametal sayısı eşit ya da ametal sayısı oksijenden fazla olan ametal oksitler(CO, N₂O gibi) elektronca zengin olmadıklarından su ile tepkimelerinde lewis asidi olarak davranamaz. Çünkü bu moleküller elektron yoğunluğunu zaten oksijenlerden artırmaktadır. Bu moleküller bu yüzden Brønsted-Lowry asidi oluşturamadıkları için nötr kabul edilirler.^[1]

Bu konu lise kimyasında belki hatırlarsınız direkt kural olarak verilip ezberletilir. Kural şudur: Eğer ametal oksitte ametal sayısı oksijenden fazla ise asidiktir. Ametal sayısı oksijenden fazla ya da eşitse nötrdür.^[2]