Kimyada, aynı hızda iki zıt reaksiyon meydana geldiğinde bir sistemde bir denge oluşur. Bu dengenin meydana geldiği nokta, termodinamik tarafından belirlenir - veya daha spesifik olarak, açığa çıkan enerji miktarı ve süreçle ilişkili entropideki değişim tarafından belirlenir. Belirli sıcaklık ve basınç koşulları altında, reaktanlar ve ürünler arasındaki oran, denge sabiti olarak adlandırılan bir sabittir. Karbondioksitin kısmi basıncını, CO2'yi biliyorsanız, bir çözeltideki HCO3- konsantrasyonunu hesaplamak için denge sabitlerini kullanabilirsiniz.
Çözünmüş karbondioksiti karbonik asit, bikarbonat ve karbonata çeviren tepkimelerin kimyasal denklemlerini yazın. Denklemler aşağıdaki gibidir:
Bu serideki tüm reaksiyonlar çift yönlüdür, yani reaksiyon ileri veya geri gidebilir. Denge sabitlerini kullanarak dengede bikarbonat, HCO3 konsantrasyonunu hesaplayabilirsiniz.
Sistemin oda sıcaklığında ve standart atmosfer basıncında olduğunu ve karbonatın yalnızca ihmal edilebilir miktarlarda bulunur ve bikarbonat ve karbonik asidin baskın türler olduğu çözüm. Diğer bir deyişle, pH 8 veya 9 veya altındaysa bu geçerli bir varsayımdır - başka bir deyişle, nötr ve asidik çözeltilerde. Yüksek alkali çözeltilerde, karbonik asidin sadece küçük miktarlarda mevcut olduğu, bikarbonat ve karbonat ise baskın türler olduğu varsayımını yapabilirsiniz.
Karbonik asit zayıf bir asit olduğu için makul bir yaklaşım olan aşağıdaki denklemde karbonik asit konsantrasyonunu değiştirin:
X için çözün her iki tarafı karbonik asit konsantrasyonuyla çarparak, ardından her iki tarafın karekökünü alarak. Cevabınız tahmini bikarbonat konsantrasyonu olacaktır.
Referanslar
- "Kimyasal Prensipler, Insight Arayışı, 4. Baskı"; Peter Atkins ve Loretta Jones; 2008
- Utah Eyalet Üniversitesi: Karbon Dioksit ve Karbonik Asit
yazar hakkında
San Diego merkezli John Brennan, 2006'dan beri bilim ve çevre hakkında yazıyor. Makaleleri "Plenty", "San Diego Reader", "Santa Barbara Independent" ve "East Bay" dergilerinde yayınlandı. Aylık." Brennan, San Diego'daki California Üniversitesi'nden biyoloji alanında lisans derecesine sahiptir.
Fotoğrafa katkı verenler
Comstock/Comstock/Getty Images