La carbonatación[1]​ es la reacción química del dióxido de carbono para dar carbonatos, bicarbonatos y ácido carbónico.[2]​ En química, el término se usa a veces en lugar de carboxilación, que se refiere a la formación de ácidos carboxílicos.

En química inorgánica y geología, la carbonatación es común. Los hidróxidos metálicos") (MOH) y los óxidos metálicos (MO) reaccionan con el CO para dar bicarbonatos y carbonatos:.

En el concreto reforzado, la reacción química entre el dióxido de carbono en el aire y el hidróxido de calcio y el silicato de calcio") hidratado en el concreto se conoce como neutralización. La reacción similar en la que el hidróxido de calcio del cemento reacciona con el dióxido de carbono y forma carbonato de calcio insoluble es la carbonatación.

La ley de Henry establece que La ley de Henry enuncia que a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido.[3]​ Esta ley es en realidad un equilibrio químico de solubilidad de los gases en los líquidos y como tal, puede expresarse mediante la ecuación:.

donde P es la presión parcial del gas CO sobre la solución. K es la constante de la ley de Henry y x es la fracción molar del gas CO en la solución. K aumenta con la temperatura, haciendo que la fracción molar de dióxido de carbono que se disuelve en el agua se haga menor. En consecuencia, la carbonatación aumenta en una solución a medida que disminuye la temperatura.[4]​ Por otro lado, si la presión parcial de CO aumenta , la fracción molar de CO en solución tiene que aumentar, favoreciendo la carbonatación.