Muchas de las partes más reconocibles de la naturaleza funcionan manteniendo algún tipo de equilibrio. El sistema de amortiguación de carbonatos es uno de los sistemas de amortiguación más importantes de la naturaleza, lo que ayuda a mantener ese equilibrio.

TL; DR (demasiado largo; no leído)

Al igual que cualquier sistema de amortiguación, un tampón de bicarbonato resiste el cambio en el pH, por lo que ayuda a estabilizar el pH de soluciones como la sangre y el agua del océano. La acidificación de los océanos y los efectos del ejercicio en el cuerpo son ejemplos de cómo funciona el tampón de bicarbonato en la práctica.
Ácido carbónico

Cuando el gas de dióxido de carbono (CO _{2) se disuelve en el agua, puede reaccionar con esa agua para formar ácido carbónico. El ácido carbónico puede entonces ceder un ion de hidrógeno para convertirse en bicarbonato, que puede ceder otro ion de hidrógeno para convertirse en carbonato. Todas estas reacciones son reversibles. Esto significa que trabajan tanto hacia adelante como en reversa. El carbonato, por ejemplo, puede recoger un ion de hidrógeno para convertirse en bicarbonato.
Equilibrio del carbonato}

La serie de reacciones que conduce del dióxido de carbono disuelto al carbonato alcanza rápidamente un equilibrio dinámico, un estado en el que el y los procesos inversos de esta reacción ocurren a velocidades iguales. Agregar ácido aumentará la velocidad de la reacción inversa y de la formación de dióxido de carbono, haciendo que se difunda más dióxido de carbono de la solución. Agregar base, por otro lado, aumentará la velocidad de la reacción directa, causando la formación de más bicarbonato y carbonato. Cualquier presión sobre este sistema provoca un cambio compensatorio en una dirección que restablece el equilibrio. El sistema de amortiguación continúa funcionando mientras su concentración sea grande en comparación con la cantidad de ácido o base agregada a la solución.
Humanos y amortiguación de carbonatos

En humanos y otros animales, el sistema de amortiguación de carbonatos Ayuda a mantener un pH constante en el torrente sanguíneo. El pH de la sangre depende de la proporción de dióxido de carbono a bicarbonato. Las concentraciones de ambos componentes son muy grandes en comparación con las concentraciones de ácido agregadas a la sangre durante las actividades normales o el ejercicio moderado. Durante el ejercicio extenuante, por ejemplo, la respiración rápida ayuda a compensar el aumento de dióxido de carbono en la sangre. Otros mecanismos que ayudan en esta función incluyen la molécula de hemoglobina en los glóbulos rojos, que también ayuda a amortiguar el pH de la sangre.
Amortiguación de carbonatos en el océano

En el océano, el dióxido de carbono disuelto de la atmósfera es en equilibrio con las concentraciones de agua de mar de ácido carbónico y bicarbonato. Sin embargo, el aumento de las emisiones de dióxido de carbono de la actividad humana ha elevado los niveles atmosféricos de dióxido de carbono, causando un aumento en el dióxido de carbono disuelto. A medida que aumenta la concentración de dióxido de carbono disuelto, la tasa de reacción directa del sistema de amortiguación aumenta hasta que el sistema alcanza un nuevo equilibrio. Esto significa que un aumento en el dióxido de carbono disuelto causa una ligera disminución en el pH. La capacidad de amortiguación del océano, su capacidad de absorber ácido o base, es muy grande, pero los cambios graduales de este tipo pueden tener serias ramificaciones para muchos tipos de vida en el océano. Los animales que fabrican sus conchas de carbonato de calcio, por ejemplo, podrían ver reducida su capacidad de fabricación de conchas debido a cambios significativos en el equilibrio ácido-base del agua del océano.