Hvordan beregne HCO3 Fra CO2
I kjemi, oppstår en likevekt i systemet når to motsatte reaksjoner som forekommer ved samme hastighet. Det punkt ved hvilken denne likevekten er innstilt av termodynamikk - eller nærmere bestemt ved mengden av energien som frigjøres og endringen i entropi forbundet med prosessen. Under gitte betingelser for temperatur og trykk, forholdet mellom reaktantene og produktene er en konstant som kalles likevektskonstanten. Man kan bruke likevektskonstanter for å beregne konsentrasjonen av HCO3- i en løsning hvis man kjenner partialtrykket av karbondioksyd, CO2.
Bruksanvisning
• Skriv ut de kjemiske likninger for reaksjonene som slår oppløste karbondioksyd til karbonsyre, bikarbonat og karbonat. Ligningene er som følger: H2O + CO2 <=> H2CO3 <=> H + og HCO3- <=> en annen H + og CO3 med en kostnad på -2. Alle reaksjonene i denne serien er to-veis, med andre ord, kan reaksjonen gå fremover eller bakover. Man kan beregne konsentrasjonen av bikarbonat, HCO3, ved likevekt ved hjelp av likevektskonstanter.
2. Anta at systemet er ved romtemperatur og vanlig atmosfærisk trykk, at karbonatet er bare til stede i ubetydelige mengder, og at bikarbonat og karbonsyre er de dominerende artene i oppløsning. Dette er en gyldig antakelse hvis pH er 8 eller 9 eller lavere - i nøytrale og sure oppløsninger, med andre ord. I svært alkaliske løsninger, kan du gjøre det motsatte antakelse - at karbonsyre er til stede i bare mindre mengder, mens bikarbonat og karbonat er den dominerende arten.
3. Beregn konsentrasjonen av oppløst CO2 i mol pr liter ved hjelp av Henrys lov, som følger: Totalt oppløst CO2 = (2,3 x 10 ^ -2) * (partialtrykket av CO2)
• beregne mengden av karbonsyre til stede ved hjelp av følgende formel: (1,7 x 10 ^ -3) * (konsentrasjon av oppløst CO2) = karbonsyrekonsentrasjonen
• Substitute karbonsyrekonsentrasjonen i den følgende ligning, som er en rimelig tilnærming ettersom karbonsyre er en svak syre: 4.3x10 ^ -7 = (X ^ 2) / (konsentrasjon av karbonsyre) Løs for X ved å multiplisere begge sider av konsentrasjonen av karbonsyre, deretter ta kvadratroten av begge sider. Svaret vil være den beregnede konsentrasjonen av bikarbonat.