Wanneer kooldioxide (CO2) oplost in water (H2O), ondergaat het een chemische reactie om koolzuur (H2CO3) te vormen. Koolzuur is een zwak zuur dat gedeeltelijk dissocieert in waterstofionen (H+) en bicarbonaationen (HCO3-). Dit proces kan worden weergegeven door de volgende chemische vergelijking:

CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-

De mate waarin CO2 oplost in water en koolzuur vormt, hangt af van verschillende factoren, waaronder temperatuur, druk en de aanwezigheid van andere opgeloste stoffen. Over het algemeen neemt de oplosbaarheid van CO2 in water toe naarmate de temperatuur daalt en de druk toeneemt. Omgekeerd kan de aanwezigheid van andere opgeloste stoffen, zoals zouten, de oplosbaarheid van CO2 verminderen.

Koolzuur is een belangrijk onderdeel van de koolstofcyclus van de aarde en speelt een cruciale rol bij het reguleren van de pH van natuurlijk water. Het draagt ​​ook bij aan de vorming van carbonaatgesteenten, zoals kalksteen en dolomiet, die essentiële componenten zijn van de aardkorst.