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由于碳酸是二元弱酸，所以在水中會(huì)發(fā)生分級(jí)電離，其平衡關(guān)系如下：

CO₂+H₂O→H₂CO₃→H⁺+HCO₃^-→2H⁺+CO₃^2-

從反應(yīng)式可知，水中各各形態(tài)的二氧化碳存在的相應(yīng)比例，取決于水的pH值，當(dāng)pH<4.3時(shí)，水中只有二氧化碳；當(dāng)pH=8.3-8.4時(shí)，水中98%以上為HCO3-；當(dāng)pH>8.4時(shí)，水中沒有二氧化碳，見下表水中二氧化碳濃度表。

由于二氧化碳是天然水中的主要雜質(zhì)，又是決定水質(zhì)酸堿度及pH值的主要因素，對(duì)水質(zhì)有多方面的作用，對(duì)水處理中的軟化、除鹽及鍋爐系統(tǒng)的腐蝕等影響都很大，因此必須引起注意。

天然水中二氧化碳的來源主要有兩個(gè)方面：

**是水中、泥土中有機(jī)物的分解和氧化的產(chǎn)物

第二是由于地層深處進(jìn)行的化學(xué)變化所產(chǎn)生的。

由于空氣中二氧化碳含量很低，僅為0.03-0.04%。所以空氣中的二氧化碳溶于水中的量很少。