Dalam kimia, kesetimbangan terjadi dalam sistem ketika dua reaksi yang berlawanan terjadi pada tingkat yang sama. Titik di mana keseimbangan ini terjadi ditentukan oleh termodinamika - atau lebih khusus lagi oleh jumlah energi yang dilepaskan dan perubahan entropi yang terkait dengan proses tersebut. Di bawah kondisi suhu dan tekanan tertentu, rasio antara reaktan dan produk adalah konstanta yang disebut konstanta kesetimbangan. Anda dapat menggunakan konstanta kesetimbangan untuk menghitung konsentrasi HCO3- dalam larutan jika Anda mengetahui tekanan parsial karbon dioksida, CO2.
Tuliskan persamaan kimia untuk reaksi yang mengubah karbon dioksida terlarut menjadi asam karbonat, bikarbonat dan karbonat. Persamaannya adalah sebagai berikut:
Semua reaksi dalam deret ini adalah dua arah, dengan kata lain reaksi dapat maju atau mundur. Anda dapat menghitung konsentrasi bikarbonat, HCO3, pada kesetimbangan menggunakan konstanta kesetimbangan.
Asumsikan sistem berada pada suhu kamar dan tekanan atmosfer standar, karbonat itu hanya hadir dalam jumlah yang dapat diabaikan, dan bahwa bikarbonat dan asam karbonat adalah spesies dominan dalam larutan. Ini adalah asumsi yang valid jika pH 8 atau 9 atau di bawahnya -- dalam larutan netral dan asam, dengan kata lain. Dalam larutan yang sangat basa, Anda dapat membuat asumsi sebaliknya -- bahwa asam karbonat hanya ada dalam jumlah kecil, sedangkan bikarbonat dan karbonat adalah spesies yang dominan.
Substitusikan konsentrasi asam karbonat ke dalam persamaan berikut, yang merupakan perkiraan yang masuk akal karena asam karbonat adalah asam lemah:
Selesaikan untuk X dengan mengalikan kedua sisi dengan konsentrasi asam karbonat, kemudian mengambil akar kuadrat dari kedua sisi. Jawaban Anda adalah perkiraan konsentrasi bikarbonat.
Referensi
- "Prinsip Kimia, Pencarian Wawasan, Edisi ke-4"; Peter Atkins dan Loretta Jones; 2008
- Universitas Negeri Utah: Karbon Dioksida dan Asam Karbonat
tentang Penulis
Berbasis di San Diego, John Brennan telah menulis tentang sains dan lingkungan sejak 2006. Artikelnya telah muncul di "Plenty," "San Diego Reader," "Santa Barbara Independent" dan "East Bay Bulanan." Brennan meraih gelar Bachelor of Science di bidang biologi dari University of California, San Diego.
Kredit Foto
Gambar Comstock/Comstock/Getty
