Показатель кислотности (рН) раствора определяется диссоциацией угольной кислоты по первой ступени, поскольку 2-я константа диссоциации значительно меньше. Следовательно, можно принять, что концентрации протонов и гидрокарбонат-ионов практически равны [H⁺] = [HCO₃^—] = 10^—pH = 10^-4 моль/л. Из выражения для константы равновесия следует, что

[H₂CO₃] = [H⁺]*[HCO₃^—]/К_а1 = 10^-4 моль/л,

[CO₃^2—] = K_a2*[HCO₃^—] / [H⁺] = K_a2 = 5*10^-11 моль/л.

Поскольку в форме H₂CO₃ находится 0,25% от растворенного углекислого газа, его общая концентрация в воде составит 10^-4 / 0,0025 = 0,04 моль/л.

[CO_2(водн)] = 0,04 – 2*10^-4 – 5*10^-11  0,04 моль/л.

По закону Генри растворимость газа в жидкости пропорциональна его давлению. Содержание СО₂ в воздухе составляет около 0,03 %, его парциальное давление соответственно равно 3*10^-4 атм. Концентрация H₂CO₃ пропорционально составит 10^-4*3*10^-4 = 3*10^-8 моль/л. [Н⁺]² = K_a1*[H₂CO₃] = 3*10^-12, откуда [Н⁺] = 1,7*10^-6, рН = 5,8.

Чем меньше кислотность раствора, тем больше будет равновесная концентрация гидрокарбонат- и карбонат-ионов и, соответственно, этот раствор сможет поглотить больше углекислого газа. Ряд по возрастанию рН:

HCl (сильнокислая среда), NH₄Cl (слабокислая – соль слабого основания и сильной кислоты), NaCl (нейтральная), NaHCO₃ (слабощелочная – соль слабой кислоты), Na₂CO₃ (среднещелочная – соль очень слабой кислоты), NH₃ (среднещелочная – слабое основание, но молярная концентрация заметно выше, чем в предыдущем случае), KOH (сильнощелочная – сильное основание), NaOH (сильнощелочная – сильное основание, но молярная концентрация выше, чем в предыдущем случае). В растворе NaCl СО₂ растворяется все же хуже, чем в воде из-за солевого фона, поэтому Н₂О с нейтральной средой попадает между NaCl и NaHCO₃.