Dioxid uhličitý jako kyselina
Henryho zákon: Henryho zákon určuje koncentraci rozpuštěného oxidu uhličitého ve vodném roztoku vystaveném působení atmosféry. Současná, průměrná koncentrace CO2 je 387 ppm, takže koncentrace oxidu uhličitého v celé povrchové vodě je:
= P/KH = 3,87 x 10-4 atm/29,41 atm M-1 = 1,32 x 10-5 M
Další rovnováhy, které zahrnují rozpuštěný oxid uhličitý, NEMAJÍ vliv na koncentraci CO2 v povrchové vodě. Pokud se část oxidu uhličitého spotřebuje, další přejde do roztoku.
Existuje rovnováha mezi vodou a rozpuštěným CO2, při které vzniká kyselina uhličitá.
Kyselina uhličitá je stejně jako kyselina sírová diprotická kyselina. Má dva kyselé protony, které může ztratit ve dvou samostatných krocích.
První disociace a HCO3-
Protože rozpuštěný oxid uhličitý je v rovnováze s kyselinou uhličitou a kyselina uhličitá je v rovnováze s hydrogenuhličitanem a protonem ve vodě, je vhodné považovat CO2(aq) za kyselinu.
Víte, že pH je -log, pOH je -log a pKw je -log(Kw). Stejný systém používáme pro rovnovážné konstanty. V tabulkách jsou uvedeny hodnoty pKa. Ty jsou -log(Ka). Pro první disociační konstantu kyseliny CO2(aq) je Ka1 = -log(4,25 x 10-7) = 6,37.
Druhá disociační konstanta a CO32-
Bikarbonát je velmi slabá kyselina s Ka2 5,0 x 10-11 a pKa2 10,3. Je to velmi slabá kyselina.
To můžeme spojit s rovnicí pro první disociaci a zjistit koncentraci uhličitanového aniontu ve vodě, která je v rovnováze se vzduchem.
PH povrchové vody
Protože Ka2 je tak malá, rovnovážné koncentraci H+ v povrchové vodě dominuje Ka1. Toho můžeme využít k výpočtu pH povrchové vody, když není přítomna žádná další kyselina nebo zásada.
Bez přidané kyseliny nebo zásady, = = x
x2 = (4.3 x 10-7)(1,32 x 10-5) = 5,7 x 10-12
x = 2,4 x 10-6
pH = -log(x) = 5,6
ZpětKompasIndexTabulkyÚvodDalší