Dioxid de carbon în sistemul de carbonat

Fără îndoială că co₂ există în fiecare apă naturală într-o concentrație mai mare sau mai mică. Dioxidul de carbon are o solubilitate foarte bună, care este limitată la un schimb cu o atmosferă. Dizolvate Co₂intra în acid coalic (h₂Co₃) în cantitate minoră (aproximativ 0,1-0,2%).

Co₂+ H₂O => H₂Co₃.

Chiar dacă acest proces este exprimat slab, formarea de acid duce în mod inevitabil la o scădere a pH-ului. Apa îmbogățită cu acid de cărbune poate ajunge la valori pH aproximativ 5 și, uneori, sunt mai mici. Când dioxidul de carbon dizolvat în apă, conductivitatea crește. Acest lucru se datorează formării de ioni:

H₂Co₃+ H₂O => H₃O⁺ + HCO₃^-,

Apare un ion de hidroxoniu și hidrocarbonat. Bargarbonatul Ion intră în compușii cu metale de pământ alcalin, dintre care cele mai importante este CA (HCO₃)₂ (sare de acid coalic) și există în apă complet disociată, t.E. sub formă de cationi și anioni.

Raportul dintre dioxidul de carbon și anionii acidului coalic în apă în funcție de pH (curbe pentru mare și apă dulce)

. Această conexiune se formează o rigiditate temporară. . Cantitatea de bicarbonat de calciu într-o soluție apoasă nu se schimbă dacă există o cotă suplimentară₂, sau echilibrium CO₂, Dioxid de carbon gratuit.

Dacă aceeași cantitate de CO GRATUIT CO₂, Cum ar fi ca (hco₃)₂ Disponibil, apoi apa este în așa-numitul echilibru de calciu - acid Coalic. De multe ori apa în care este mai liberă CO este dizolvată₂, Ce este necesar să se mențină echilibrul "acidul de calciu - cărbune". . Acest acid coalic este activ din punct de vedere chimic, dar reacția necesită compușii corespunzători.

Astfel, de exemplu, calcarul se dizolvă (CACO₃), ca urmare a căreia conținutul de bicarbonat de calciu crește din nou, iar apa tinde la echilibrul de calciu - acid coalic. Excesul de acid coalic gratuit dizolvă straturile pasive în conductele metalice, de asemenea distruge conductele de la cupru și plumb, ca rezultat al căruia, pe de o parte, comunicațiile de apă sunt deteriorate, pe de altă parte, apa poate fi îmbogățită cu compuși toxici de metale. Dacă apa nu este suficientă concentrație de dioxid de carbon liber, carbonatul de calciu se încadrează în sediment (CACO₃). Este cunoscut pentru noi ca un calcar care este practic insolubil în apă.

Transformările dintre bicarbonat și carbonatul de calciu sunt exprimate prin următoarea ecuație:

Co₂ defect (Sageata dreapta)

Ca (hco₃)₂ <=> Caco₃+ Co₂+ H₂O

Co₂ exces (Sageata stanga)

Acesta arată clar că tranziția de la un tip de comunicare la altul este întotdeauna însoțită de schimbări în pH, dacă cu o lipsă de CO₂ calcarul cade, apoi valoarea pH-ului ar trebui să crească. Și viceversa, în exces co₂ Valoarea pH-ului scade. Diferite tipuri de conexiuni de CO₂, Cu care ne-am întâlnit aici, astfel:

Carbon dioxid = CO₂;

Coalic acid = h₂Co₃;

Hidrocarbonat = HCO₃^-, mai des ca CA (HCO₃)₂ și este, de asemenea, numit bicarbonat;

Carbonate = Co₃^2-, Cel mai adesea sub formă de caco₃

Aceste formulare pot exista parțial în conjuncție în apă. Valoarea pH-ului depinde, care prevalează. În apă acidă moale cu pH 6, aproximativ 80% dioxid de carbon va fi prezent sub formă de CO₂ sau sub formă de acid coalic și doar aproximativ 20% sub formă de hidrocarbonat.

La pH 7, raportul devine altul - prevalează HCO₃. La pH 8 - 9 HCO₃^- este de peste 90%, și HCO₃ și carbonați, cum ar fi CACO₃negativ. În apa de mare există modele complet diferite. Frontiera dintre dioxidul de carbon și bicarbonat este ușor amestecată în stânga, dar se observă o schimbare semnificativ mai puternică între bicarbonat și carbonat. Acest lucru duce la faptul că regiunea pH optimă pentru acvariile cu apă de mare (pH 8-8.5) nu există practic nici un acid carbonic liber, dar există o cantitate mare de carbonați.

Este deosebit de important pentru lucrurile vii marine. . În particular, apa de suprafață care este amestecată cu atmosfera este întârziată de carbonatul de calciu și cu temperatura mai mare decât cea mai mare a apei. Apa rece, cu atât mai mult poate absorbi co₂. Prin urmare, dilismele de diatomie a marilor reci formează o teacă de corp silicic. Solubilitate Co₂ De asemenea, crește odată cu creșterea adâncimii, ca urmare a acestui fapt, cantitatea de carbonați scade în apă, astfel încât recifele de corali sunt atât de populare pentru acvariile numai în apele de suprafață calde ale tropicelor.

Distribuiți pe rețelele sociale::

Similar