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Calciumhydrogencarbonat (auch: Calciumbicarbonat, theoretische Summenformel: Ca(HCO₃)₂, theoretische Molmasse: 162,11 g·mol⁻¹), ist eine hypothetische Substanz. Es kann nicht als Reinsubstanz dargestellt werden, daher ist es auch nicht möglich Stoffeigenschaften wie Schmelzpunkt u. ä. anzugeben.

Calciumhydrogencarbonat bildet sich bei der Verwitterung von Kalkstein, der im wesentlichen aus Calciumcarbonat besteht, durch die Einwirkung von Wasser und Kohlendioxid. Während sich das Kohlendioxid mit Wasser zu Kohlensäure verbindet und zu Hydrogencarbonat dissoziiert, liefert es ein Wasserstoff-Ion. Calciumcarbonat löst sich in geringen Mengen im Wasser unter Freisetzung von Carbonat-Ionen. Diese nehmen das von der Kohlensäure freigesetzte Wasserstoff-Ion an und werden ebenfalls zu Hydrogencarbonat-Ionen. So stammt bei der kohlensauren Auflösung von Kalkstein jeweils ein Hydrogencarbonat-Ion aus der Kohlensäure, das andere aus dem Stein.

Parser-Fehler (Unbekannter Fehler\rightleftharpoons): \mathrm{CaCO_3 + CO_2 + H_2O \ \rightleftharpoons \ Ca^{2+} (aq) + 2 \ HCO_3^- (aq)}

Um Calciumhydrogencarbonat in einer Lösung zu halten, ist eine bestimmte Konzentration an sogenannter „zugehöriger Kohlensäure“ vonnöten. Chemisch gesehen unterscheidet sie sich nicht von irgend einer anderen Kohlensäure, es geht nur um einen Mengenanteil. Diese zugehörige Kohlensäure stellt im Gleichgewicht mit den Hydrogencarbonat-Ionen den pH-wert des Wassers gerade so niedrig ein, dass der von diesen pH-Wert wiederum abhängige Anteil an Carbonat-Ionen zusammen mit der vorhandenen Calcium-Konzentration gerade das Löslichkeitsprodukt von Calciumcarbonat noch nicht überschreitet.

Ist mehr als die zugehörige Menge an freier Kohlensäure in der Lösung vorhanden, nennt man diese Kohlensäuremenge „überschüssig“. Sie kann mit weiterem Kalkstein reagieren und ihn lösen. Der Mengenanteil davon, der weiteren Kalk löst und in das zusätzliche Calciumhydrogencarbonat eingeht, wird als „kalkaggressive Kohlensäure“ bezeichnet.

Calciumhydrogencarbonat existiert also nur in wässriger Lösung, als Koexistenz äquivalenter Mengen an Calcium- und Hydrogencarbonat-Ionen. Bei der Verdunstung des Wassers oder bei Erhitzen entweicht das Kohlendioxid aus der Lösung und verschiebt dadurch das Dissoziationsgleichgewicht der Kohlensäure wieder in Richtung auf einen steigenden Anteil der Carbonat-Ionen. Dadurch wird das Löslichkeitsprodukt des Calciumcarbonats wieder überschritten und es bildet sich wieder unlöslicher Kalkstein. So kennt man es von der Entstehung von Tropfsteinen oder von Kesselstein, aber auch von der Bildung von Kalksedimenten in Seen und Ozeanen.

Der Calciumhydrogencarbonatgehalt des Süßwassers bildet in der sogenannten Carbonathärte den Hauptbeitrag der Härte des Wassers.