La reazione che fa sì che le soluzioni acquose di carbonati metallici alcalini siano di base è l'idrolisi dello ione carbonato (CO₃²⁻) .

Ecco come funziona:

1. Dissoluzione: Quando un carbonato di metallo alcalino (come il carbonato di sodio, Na₂co₃) viene sciolto in acqua, si dissocia nei suoi ioni:

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Na₂co₃ (s) → 2na⁺ (aq) + co₃²⁻ (aq)

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2. Idrolisi: Lo ione carbonato (CO₃²⁻) reagisce con molecole d'acqua in una reazione reversibile:

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Co₃²⁻ (aq) + h₂o (l) ⇌ hco₃⁻ (aq) + oh⁻ (aq)

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3. Equilibrio: Questa reazione raggiunge l'equilibrio, ma favorisce la formazione di ioni bicarbonati (HCO₃⁻) e ioni idrossido (OH⁻). Gli ioni idrossido (OH⁻) sono ciò che rende la soluzione di base.

In sostanza, lo ione carbonato funge da base accettando un protone (H⁺) dall'acqua, generando ioni idrossido e rendendo la soluzione alcalina.