L’acido carbonico (CA) è una specie cruciale nell’equilibrio tra anidride carbonica, acqua e molti minerali. Eppure molte delle sue proprietà non sono state studiate affatto, o sono state fraintese. La sua breve durata di vita in presenza di umidità è stata un grande ostacolo negli sforzi per studiarla. Negli ultimi due decenni, c’è stato un progresso sostenuto, anche se lento, nel rilevamento, nella sintesi e nelle indagini del CA nelle sue varie fasi – come molecola in fase gassosa, nel suo stato cristallino, come adsorbito sulle superfici minerali e nelle soluzioni acquose. Per esempio, gli esperimenti spettroscopici risolti in tempo ultrarapido così come i calcoli di energia libera basati sulla dinamica molecolare usando la teoria funzionale di densità di Kohn-Sham hanno dimostrato che il pKa del CA è intorno a 3,5, il che rende la sua acidità paragonabile a quella dell’acido formico. È stata anche esaminata la composizione della sua fase gassosa in termini di popolazione di conformatori e oligomeri. Pellicole sottili di polimorfi cristallini di acido carbonico sono state sintetizzate e caratterizzate utilizzando gli spettri infrarossi e Raman. Date le difficoltà associate alla conduzione di esperimenti per studiare l’acido carbonico, la modellazione computazionale ha giocato un ruolo significativo. Usando un approccio di modellazione a più livelli, siamo stati in grado di esaminare diverse strutture cristalline modello che possiedono motivi distintivi di legame a idrogeno. I loro spettri vibrazionali sono stati confrontati con quelli ottenuti dagli esperimenti. Un modello di cristallo costituito da molecole legate a idrogeno in modo simile a una catena si adatta agli spettri vibrazionali sperimentali dell’acido β-carbonico meglio di uno in cui il motivo è bidimensionale (a foglio). In condizioni asciutte, prevediamo che un tale cristallo sia stabile sotto i 359 K a 1 atm. In questo articolo, forniamo un riassunto del nostro lavoro sull’acido carbonico e rivediamo i contributi di altri.