Многи најпрепознатљивији делови природе функционишу одржавајући неку врсту равнотеже. Карбонатни пуферски систем је један од најважнијих пуферских система у природи, који помаже у одржавању те равнотеже.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Као и сваки пуферски систем, бикарбонатни пуфер се одупире промени пХ, па помаже у стабилизацији пХ раствора попут крви и океанске воде. Закисељавање океана и ефекти вежбања на тело примери су како пуферисање бикарбоната делује у пракси.
Угљена киселина
Када угљен-диоксид (ЦО2) гас се раствара у води, може да реагује са том водом и формира угљену киселину. Угљена киселина се тада може одрећи јона водоника да би постао бикарбонат, који се може одрећи другог јона водоника да би постао карбонат. Све ове реакције су реверзибилне. То значи да раде и унапред и уназад. На пример, карбонат може да покупи водоник-јон да би постао бикарбонат.
Карбонатна равнотежа
Серија реакција која води од раствореног угљен-диоксида до карбоната брзо достиже а динамичка равнотежа, стање у којем се дешавају напредни и обрнути процеси ове реакције једнаке стопе. Додавањем киселине повећаће се брзина обрнуте реакције и стварања угљен-диоксида, узрокујући да више угљен-диоксида дифундира из раствора. Додавање базе, с друге стране, повећаће брзину директне реакције, узрокујући стварање више бикарбоната и карбоната. Сваки притисак на овај систем изазива компензациони помак у смеру који враћа равнотежу. Пуферски систем наставља да ради све док је његова концентрација велика у поређењу са количином киселине или базе додате у раствор.
Пуферисање људи и карбоната
Код људи и других животиња систем пуферовања карбоната помаже у одржавању константног пХ у крвотоку. ПХ крви зависи од односа угљен-диоксида и бикарбоната. Концентрације обе компоненте су веома велике у поређењу са концентрацијама киселине додате у крв током нормалних активности или умереног вежбања. На пример, током напорних вежби, убрзано дисање помаже у надокнађивању повећања угљен-диоксида у крви. Остали механизми који помажу у овој функцији укључују молекул хемоглобина у црвеним крвним зрнцима, што такође помаже у пуфери пХ крви.
Пуфање карбоната у океану
У океану је растворени угљен-диоксид из атмосфере у равнотежи са концентрацијама угљене киселине и бикарбоната у морској води. Међутим, повећане емисије угљен-диоксида услед људске активности повећале су ниво атмосферског угљен-диоксида, узрокујући пораст раствореног угљен-диоксида. Како се концентрација раствореног угљен-диоксида повећава, брзина реакције пуферског система унапред расте док систем не достигне нову равнотежу. То значи да повећање раствореног угљен-диоксида доводи до благог смањења пХ. Капацитет пуфера океана - његова способност упијања киселине или базе - је веома велик, али постепене промене ове врсте могу имати озбиљне последице за многе врсте живота у океану. На пример, животињама које праве шкољке од калцијум-карбоната, њихове способности стварања љуске могу се смањити значајним променама у киселинско-базној равнотежи океанске воде.
