Il pH delle acque contenenti CO2 e la legge di Henry
Le acque che contengono biossido di carbonio non hanno un pH neutro a causa della presenza di anidride carbonica disciolta nell’aria. Questo equilibrio tra CO2 gassosa e CO2 disciolta in acqua è influenzato dalla solubilità del biossido di carbonio presente nell’atmosfera.
Indice Articolo
Legge di Henry e quantità di CO2 disciolta
La legge di Henry può essere usata per calcolare la quantità di CO2 disciolta in acqua. La costante di Henry è pari a 3.38 × 10-2 mol/Latm e [CO2(aq)] = KH × p CO2(g). Considerando che lo 0.0355% di CO2 è presente nell’atmosfera, p CO2(g) = 0.000355 atm, da cui [CO2(aq)] = 1.20 × 10-5 mol/L. Equilibri tra CO2 e acido carbonico
L’anidride carbonica disciolta reagisce formando acido carbonico, in un equilibrio di formazione (CO2(aq) + H2O ⇌ H2CO3(aq)), con una costante di 1.7 x 10-3. L’acido carbonico è un acido diprotico e si dissocia in HCO3- e H+ con una costante Ka1 = 2.5 × 10-4. Quindi, l’equilibrio complessivo:
CO2(aq) + H2O ⇌ HCO3 – + H+
È determinato dalla combinazione degli equilibri precedenti, con una costante K data dal prodotto di entrambe le costanti.