Il bicarbonato è un componente essenziale del sistema tampone del bicarbonato, che svolge un ruolo importante nel mantenere costante il valore del pH nell'organismo. Ciò significa che le forti fluttuazioni possono essere bilanciate rapidamente e facilmente.

Il bicarbonato è responsabile della regolazione del valore del pH nell'organismo e quindi del bilanciamento degli acidi.

I carbonati di idrogeno, noti anche come carbonati acidi o bicarbonati superati, sono sali dell'acido carbonico che si formano per semplice neutralizzazione di questo acido con una base. L'anione di questi sali, lo ione idrogeno carbonato (HCO3-), viene spesso chiamato in breve idrogeno carbonato (o bicarbonato). Se anche la seconda funzione acida (gruppo carbossilico) viene neutralizzata mediante ulteriore aggiunta di basi, si ottengono i carbonati.

Gli ioni idrogeno carbonato disciolti hanno quindi un importante significato fisiologico come componente del sistema acido carbonico-bicarbonato e sono quindi capacitativamente la componente maggiore dei sistemi tampone del sangue nella regolazione dell'equilibrio acido-base dei mammiferi.

I carbonati di idrogeno sono sali solubili in acqua e di carattere basico. Il loro nome indica che contengono idrogeno carbonato e cationi. L'idrogenocarbonato più comune è il bicarbonato di sodio, noto anche come lievito in polvere.

La struttura di una molecola di idrogeno carbonato è semplice: consiste in un atomo di carbonio centrale circondato da quattro atomi di ossigeno, a cui sono legati due atomi di idrogeno. Questo crea un reticolo ionico con strutture regolari. I bicarbonati sono sostanze inodori; in polvere appaiono bianchi, a meno che il catione non apporti un colore.

I carbonati di idrogeno sono composti anfoteri: Possono agire sia come acidi che come basi; a seconda del valore di pH della loro soluzione, rilasciano o assorbono protoni (ioni H+).

I metalli alcalino-terrosi sono solitamente presenti nei loro composti come idrossidi, carbonati e silicati. In determinate condizioni, tuttavia, possono essere presenti anche nella loro forma di idrogenocarbonato. Queste condizioni includono un basso valore di pH e la presenza di CO2 libera.

Se il pH è sufficientemente basso da dissociare l'acido carbonico (poco solubile), è necessaria una concentrazione minima di CO2 libera per produrre idrogeno carbonato solido. Questo può essere evitato concentrando la soluzione o rimuovendo la CO2 da essa (tramite fotosintesi).

L'idrogenocarbonato di sodio è un minerale presente in diverse località del mondo, compresi gli Stati Uniti. Si presenta come un quasi-colito e viene utilizzato nella tecnologia alimentare, ad esempio come polvere per dolci e sorbetti. In medicina, viene utilizzato per trattare il bruciore di stomaco ("sale di Bullrich"®). L'idrogenocarbonato di sodio è anche un componente della polvere antincendio.