溶解二氧化碳是指将二氧化碳气体与液体或固体接触，使其分子逐渐进入到液体或固体中并发生化学反应或物理溶解的过程。在自然界中，二氧化碳可以溶解在水中形成碳酸，也可以溶解在岩石中形成碳酸盐矿物。在工业上，二氧化碳溶解在水中可以用于饮料制作、气体灭火等领域。
二氧化碳（CO2）是一种非极性分子，没有离子化的倾向，因此在水中不会完全电离。然而，当CO2溶解到水中时，它可以与水反应形成碳酸（H2CO3），这个过程产生了一个平衡态，称为二氧化碳的电离平衡。CO2在水中的电离平衡是一个复杂的过程，涉及到多个反应和平衡。这个平衡在生物学、化学和环境科学等领域都有广泛的应用，例如在人类呼吸、海洋酸化和温室气体影响等方面。
该平衡反应可以表示为：CO2+H2O?H2CO3
在这个反应中，CO2和H2O作为反应物，H2CO3是产物。平衡常数Kc用于描述反应的位置或方向。对于这个反应来说，Kc等于[H2CO3]/[CO2][H2O]，其中“[]”表示浓度。
根据LeChatelier原理，如果将任何一个反应物或产物的浓度变化，反应平衡会重新调整以保持Kc值不变。因此，通过改变CO2或H2O的浓度，可以控制平衡的位置。
在二氧化碳溶解到水中的情况下，水中还有氢离子（H+）和羟离子（OH-）。碳酸可以进一步分解为离子，如下所示：
H2CO3?H++HCO3-
HCO3-?H++CO32-
这些反应也具有平衡常数，分别为Ka1和Ka2。Ka值越大，相应的离子在溶液中的浓度就越高。