el agua del interior de la tierra está saturada de ácido carbónico bajo presión, la cantidad de carbonato de calcio en solución puede alcanzar tres gramos por litro, y al brotar en la superficie, a medida que escapa el anhídrido carbónico, el carbonato de calcio se depositará.12 El agua cargada de anhídrido carbónico provoca la destrucción de muchas formaciones rocosas al eliminar de ellas la cal, los álcalis, etc. Este proceso ha estado ocurriendo y continúa a una escala enorme. Las rocas contienen sílice y los óxidos de varios metales; entre otros, los óxidos de aluminio, calcio y sodio. El agua cargada de ácido carbónico disuelve a estos últimos, transformándolos en carbonatos. Las aguas del océano deberían, a medida que avanza la evolución del anhídrido carbónico, precipitar sales de cal; estas se encuentran en realidad por todas partes en la superficie del suelo en aquellos lugares que anteriormente formaban el lecho del océano. La presencia de anhídrido carbónico en solución en el agua es esencial para la nutrición y el crecimiento de las plantas acuáticas.
Aunque el anhídrido carbónico es soluble en agua, no se forma ningún hidrato definido; sin embargo, puede formarse una idea de la composición de este hidrato a partir de la de las sales del ácido carbónico, porque un hidrato no es más que una sal en la que el metal ha sido reemplazado por hidrógeno. Como el anhídrido carbónico forma sales de composición K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , HNaCO 3 , etc., por consiguiente el ácido carbónico debe de tener la composición H 2 CO 3 , es decir, debe contener CO 2 + H 2 O. Siempre que se forma esta sustancia, se descompone en sus partes componentes, es decir, en agua y anhídrido carbónico. Las propiedades ácidas del anhídrido carbónico quedan demostradas por el hecho de ser absorbido directamente por las soluciones alcalinas y formar sales con ellas. A diferencia de los ácidos nítrico (HNO 3 ) y otros monobásicos similares que, con metales univalentes (intercambiando un átomo por un átomo de hidrógeno), dan sales como las de potasio, sodio y plata, que contienen solo un átomo del metal (NaNO 3 , AgNO 3 ), y con metales bivalentes (tales como calcio, bario, plomo), sales que contienen dos grupos ácidos —por ejemplo, Ca(NO 3 ) 2 , Pb(NO 3 ) 2 —, el ácido carbónico, H 2 CO 3 , es dibásico , es decir, contiene dos átomos de hidrógeno en el hidrato o dos átomos de metales univalentes en sus sales: por ejemplo, el Na 2 CO 3 es la soda comercial, una sal normal; el NaHCO 3 es el bicarbonato, una sal ácida. Por lo tanto, si M′ es un metal univalente, sus carbonatos en general son el carbonato normal M′ 2 CO 3 y el carbonato ácido M′HCO 3 ; o si M″ es un metal bivalente (que reemplaza a H 2 ), su carbonato normal será M″CO 3 ; estos metales por lo general no forman sales ácidas, como veremos más adelante. El carácter dibásico del ácido carbónico es semejante al del ácido sulfúrico, H 2 SO 4 , pero este último, a diferencia del primero, es un ejemplo de los ácidos enérgicos o fuertes (como el nítrico o el clorhídrico), mientras que en el ácido carbónico observamos un desarrollo muy débil de las propiedades ácidas; de ahí que el ácido carbónico deba considerarse un ácido débil . Sin embargo, este concepto debe tomarse solo de forma comparativa, ya que hasta el momento no existe una regla establecida de manera definitiva para medir la energía de los ácidos. No obstante, las débiles propiedades ácidas del ácido carbónico pueden deducirse de la evidencia conjunta de muchas propiedades. Con álcalis tan enérgicos como la sosa y la potasa, el ácido carbónico forma sales normales, solubles en agua, pero con reacción alcalina y que en muchos casos actúan ellas mismas como álcalis. Las sales ácidas de estos álcalis, NaHCO 3 y KHCO 3 , tienen una reacción neutra frente al tornasol, a pesar de que, al igual que los ácidos, contienen hidrógeno que puede ser reemplazado por metales. Las sales ácidas de tales ácidos —como, por ejemplo, el del ácido sulfúrico, NaHSO 4 — poseen una reacción ácida claramente definida y, por consiguiente, el ácido carbónico es incapaz de neutralizar las poderosas propiedades básicas de álcalis como la potasa o la sosa. El ácido carbónico ni siquiera se combina en absoluto con bases débiles, como la alúmina, Al 2 O 3 , y por lo tanto, si se añade una solución concentrada de carbonato de sodio, Na 2 CO 3 , a una solución