Да причём тут свободная углекислота? Гидрокарбонат-ион, термически неустойчивый, разлагается:
2НСОз(-) ---> CO
3(2-) + CO
2 + H
2O
А карбонат-ион связывает "катионы жёсткости":
Ca(2+) + CO
3(2-) ---> CaCO
3
Первая реакция при 100 градусах проходит НЕ МГНОВЕННО, т.е. какое-то время кипятить надо. Сколько - не знаю, где-нибудь в литературе можно найти кинетическое уравнение этой реакции, но проще проверить экспериментально
