pH, KH e CO2

[Giacomo Puccettone]

Provo a riordinare un po' le idee, però per fare chiarezza qualche reazione la devo scrivere!

Aggiungendo CO2 in acqua queste reagiscono tra loro formando acido carbonico: CO2 + H20 <----> H2CO3
L'acido carbonico si dissocia in ioni ioni bicarbonati e ioni idrogeno: H2CO3 <----> H+ + HCO3-
Lo ione bicarbonato, a sua volta, si dissocia in bassissima percentuale, in ioni idrogeno e ioni carbonato: HCO3- <----> H+ + CO3-- (Da trascurare per pH<8.5)

Le reazioni sono tutte di equilibrio e si spostano a destra e a sinistra a seconda della concentrazione dei reagenti e dei prodotti.

Riassumendo in un unica formula: CO2 + H20 <----> H+ + HCO3-

Si vede quindi che c'è uno strettissimo equilibrio tra anidride carbonica (CO2), KH (HCO3- e HCO3--) e pH (H+), essendo come già detto le reazioni di equilibrio, la variazione di una influisce sulle altre due grandezze.


P.S. il discorso prosegue da un altro topic (http://acquariofilia.biz/viewtopic.php?p=1545611#1545611) in cui si stava andando OT

[Federico Sibona]

Giacomo Puccettone, hai moderato il moderatore :-D :-D :-D :-D
Scherzi a parte mi hai preceduto nell'apertura di questo topic ;-) .

Comunque, leggendo meglio l'ultimo intervento di Linneo, sulla dissociazione dell'acido carbonico dice le cose che ho detto io, mi era sfuggita la premessa "Più è alto il KH (leggasi alcalinità)....".

Perciò quando disciolgo CO2 in acqua questa si combina con l'acqua stessa dando luogo ad acido carbonico (acido dai legami deboli).
Con KH alti (forte effetto tampone) l'acido carbonico resta indissociato (H2CO3) e, non dando luogo a ioni idrogeno, non fa' variare il PH, viceversa per KH bassi.
Ossia la percentuale dissociata dell'acido carbonico (H+ + HCO3-), che è la responsabile dell'abbassamento del PH, è inversamente proporzionale all'effetto tampone (KH). Andando più nel particolare, mi par di ricordare che vi sono altri sali (non rientranti nel KH) che contribuiscono all'effetto tampone, come ad es. i fosfati, ma nelle percentuali in cui sono normalmente presenti nell'acqua di un acquario, non danno un contributo significativo.
Ricordo che PH = -log10[H+], quindi è dipendente dalla concentrazione di ioni idrogeno.
Tutti sappiamo che il PH si può abbassare più facilmente, introducendo CO2 in acqua, se il KH è basso, ma questo può aiutare i non chimici (come me) a rendersi conto del perchè.

[Giacomo Puccettone]

Giacomo Puccettone, hai moderato il moderatore :-D :-D :-D :-D
Scherzi a parte mi hai preceduto nell'apertura di questo topic ;-) .Io ho proposto tu hai accettato e io ho eseguito... sono un mero manovale :-D :-D :-D

Ricordo che PH = -log10[H+], quindi è dipendente dalla concentrazione di ioni idrogeno. Non è che dipende dalla concentrazione, ma è proprio la misura della concentrazione di H+. Una cosa da notare è che si parla di logaritmo, quindi una concentrazione a pH=6 è ben 10 volte più acida di una a pH=7 Quindi, anche se si parla di pochi punti decimali di variazioni, si ha a che fare con variazioni consistenti dell'acidità.

Tutti sappiamo che il PH si può abbassare più facilmente, introducendo CO2 in acqua, se il KH è basso, ma questo può aiutare i non chimici (come me) a rendersi conto del perchè. Volevo solo dire altre due parole sull'effetto tampone.
Quando si hanno ioni H+ in "eccesso" la seconda reazione che ho scritto si sposta a sinistra: H+ + HCO3- ---> H2CO3 formando quindi acido carbonico indissociato.
Ma il bicarbonato ha la capacità di tamponare anche un "eccesso" di OH- (basi) andando a formare carbonati OH- + HCO3- ---> H2O + CO3--

[niko83]

l'acido carbonico non e' che resta indissociato,ma poiche e' un acido debolissimo si dissocia parzialmente,quindi la quantita' di ioni indrogeno che libera e' piccola quindi il ph non varia di molto
se andassimo a calcolare con strumenti piu approfonditi vedremmo che vaia si ma di poco

[TuKo]

Mi sono letto anche l'altro 3d,ma sinceramente non riesco a cpaire il perchè dell'apertura di questo 3d #24 #24 #24 ???
Al di la di alcune cose inesatte(piccole cose,tipo gh definto durezza totale),non riesco a cogliere le motivazioni.Qualcuno può illuminarmi???

[TuKo]

l'acido carbonico non e' che resta indissociato,ma poiche e' un acido debolissimo si dissocia parzialmente,quindi la quantita' di ioni indrogeno che libera e' piccola quindi il ph non varia di molto
se andassimo a calcolare con strumenti piu approfonditi vedremmo che vaia si ma di poco
Potresti estendere meglio questo concetto,perche allo stato delle cose, non credo che sia corretto quello che scrivi.

[niko83]

tuko hai ragione il motivo e' dimostrare chi e' piu bravo,riuscire a smentire uno con i cavilli piu allucinanti,questo e' il motivo reale ;-)
cio che non fa assolutamente bene al forum,ma poiche l'altro 3d era solamente una corsa alla definizione chimica,hai colto in pieno #25 sincero

[Giacomo Puccettone]

niko83, ma sei proprio sicuro che si trattava di una corsa alla definizione?
se vogliamo essere precisi l'alcalinita' deriva dai metalli alcalini che sono diciolti tipo mg ,ca, silicio etc acidita' e' l'opposto invece della basicita' e cio' deriva dalla concentrazione di ioni h+ in acqua
durezza totale uguale quantita di sali(metalli alcalini) disciolti che nell'acqua di rubinetto sono i silicati il magnesio il calcio
Ti sembrano solo cose espresse male o inesatte?

TuKo, a me il discorso sulla definizione di alcali, alcalinità, e tamponi sembrava OT perchè a chi ha aperto il topic interessava solo sapere se doveva lasciar decantare l'acqua prima di fare un cambio totale per riallestire la vasca. mi sembrava che ci fossero 2 gruppi che parlassero di due discorsi indipendenti. Se ho sbagliato ad aprire questo topic, m spiace.

[niko83]

l'acido carbonico non e' che resta indissociato,ma poiche e' un acido debolissimo si dissocia parzialmente,quindi la quantita' di ioni indrogeno che libera e' piccola quindi il ph non varia di molto
se andassimo a calcolare con strumenti piu approfonditi vedremmo che vaia si ma di poco
Potresti estendere meglio questo concetto,perche allo stato delle cose, non credo che sia corretto quello che scrivi.
da quello che mi ricordo io gli acidi forti in soluzione si dissociano completamente,cioe perdono tutti gli h+,cio' non succede per gli acidi deboli che in base alla loro ka ossia costante di dissociazione acida perdono solo una piccola quantita' di H+ il resto rimane indissociato
in questo caso l'acido carbonico ossia acido poliprotico si dissocia in H+ e H+co3-,ma la concentrazione id h+ non e' tale da far cambiare il ph di molto
tuko se ho sbagliato qualcosa me lo fai notare perfavore

[TuKo]

Assolutamante Giacomo,solo che non riuscivo a capire.Diciamo che ora ho un quadro decisamente migliore della situazione.

Niko in base a quello che scrivi,mi dici il motivo per cui a Kh costante(ipotiziamo 4°,per avere variazioni tangibili) indroducendo in vasca co2 ottengo un ph(quindi una variazione) in funzione del quantitativo introdotto???Se ho capito quello che hai scritto,sostieni che quest'ultimo non è cosi "incisivo".Tieni inoltre presente che il ph è dato da una granadezza logaritmica negativa,proprio in funzione della concentrazione degli ioni idrogeno presenti in soluzione.
Poi ovvio che il fulcro del discorso sta nella propria concezione di quello che personalemente uno può giudicare una variazione + o - consistente.