碳酸的化学式是 H₂CO₃。这个化学式是通过考虑二氧化碳（CO₂）在水中的溶解和电离过程得出的。当二氧化碳溶解在水中时，它会与水分子（H₂O）反应，形成碳酸分子（H₂CO₃）。这个过程可以表示为：

CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃

碳酸是一种二元弱酸，意味着它可以在水溶液中部分电离成两个离子：HCO₃⁻ 和 CO₃²⁻。电离过程可以表示为：

H₂CO₃ ⇌ HCO₃⁻ + H⁺

HCO₃⁻ ⇌ CO₃²⁻ + H⁺

碳酸的酸性较弱，其饱和水溶液的pH值约为5.6，这也是为什么正常雨水的pH值也是5.6的原因。碳酸的热稳定性较差，加热时会分解成二氧化碳和水：

H₂CO₃ → H₂O + CO₂↑

碳酸在日常生活和工业生产中有着广泛的应用，例如制造碳酸饮料、处理硬水以及作为酸中和剂等。