El dióxido de carbono como ácido

La ley de Henry: Concentración constante en el agua

Recuerda que la Ley de Henry determina la concentración de dióxido de carbono disuelto en una solución acuosa expuesta a la atmósfera. La concentración media actual de CO2 es de 387 ppm, por lo que la concentración de dióxido de carbono en todas las aguas superficiales es:

    = P/KH = 3,87 x 10-4 atm/29,41 atm M-1 = 1,32 x 10-5 M

Otros equilibrios que implican dióxido de carbono disuelto NO afectan a la concentración de CO2 en las aguas superficiales. Si se utiliza algo de dióxido de carbono, más pasa a la solución.
Hay un equilibrio entre el agua y el CO2 disuelto que forma ácido carbónico.


El ácido carbónico, como el ácido sulfúrico, es un ácido diprótico. Tiene dos protones ácidos que puede perder en dos pasos separados.

Primera disociación y HCO3-

Debido a que el dióxido de carbono disuelto está en equilibrio con el ácido carbónico y el ácido carbónico está en equilibrio con el bicarbonato y un protón en el agua, es conveniente considerar que el CO2(aq) es el ácido.


Sabes que el pH es -log, pOH es -log, y pKw es -log(Kw). Utilizamos el mismo sistema para las constantes de equilibrio. En las tablas se indican los valores de pKa. Estos son -log(Ka). Para la primera constante de disociación del ácido CO2(aq), Ka1 = -log(4,25 x 10-7) = 6,37.

Segunda disociación y CO32-

El bicarbonato es un ácido muy débil con una Ka2 de 5,0 x 10-11 y una pKa2 de 10,3.

Podemos combinar esto con la ecuación de la primera disociación para encontrar la concentración del anión carbonato en el agua que está en equilibrio con el aire.

PH del agua superficial

Debido a que Ka2 es tan pequeño, la concentración de equilibrio de H+ en el agua superficial está dominada por Ka1. Podemos usar esto para calcular el pH del agua superficial cuando no hay ácido o base adicional.

= (4,3 x 10-7)()
Sin ácido o base añadida, = = 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

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