Equilibri gassosi in acquario

Scritto da RiccardoMazzei il . Postato in Chimica dell'acquario

Acqua, solvente della vita

Partiamo per il nostro viaggio visitando innanzitutto... il pianeta Terra!

Terra

Ci è stato detto, fino alla noia, che l'acqua è l'elemento fondamentale per lo sviluppo della vita; noi lo ripeteremo qui, solo perché ci consente di citare il grande Italo Calvino, che scrive degli organismi terrestri (Il sangue, il mare):

Il mare, in cui un tempo gli esseri viventi erano immersi, ora è racchiuso entro i loro corpi.

Certamente, la funzione dell'acqua nella circolazione (del sangue per gli animali, della linfa per i vegetali) è fondamentale per il trasporto di nutrienti e scarti, oltre che per molte altre funzioni; ma è altrettanto importante il suo ruolo negli scambi gassosi.
Non a caso, in tutti gli organismi dotati di respirazione aerea (gli animali terrestri compresi gli insetti, gli uccelli e gli anfibi), la superficie degli organi respiratori in contatto con l'aria è umettata di un sottilissimo strato di liquido (muco), che favorisce il passaggio dei gas.

Il muco svolge, grazie alla sua importante componente acquosa, la doppia funzione di catturare dall'aria l'ossigeno necessario al metabolismo, liberando nell'aria stessa l'anidride carbonica di scarto.
Grazie all'acqua, questi due gas vengono "sciolti" nel muco, diffondendosi dentro e fuori l'organismo.

respirazione

Questi fenomeni, in condizioni ordinarie, avvengono in modo del tutto automatico.
C’è già, in questo, una stretta analogia con ciò che avviene nei nostri acquari: la fauna, mediante la respirazione acquatica, scambia ossigeno e anidride carbonica con l’acqua stessa.

Questi due preziosi gas devono essere scambiati con l'atmosfera, altrimenti l'acqua si impoverirebbe di ossigeno e si arricchirebbe di anidride carbonica, portando la fauna all'asfissia!

Ciò che invece si instaura è un equilibrio dinamico di dissoluzione (i gas si sciolgono in acqua) ed evaporazione (i gas abbandonano la soluzione acquosa e tornano allo stato gassoso nell’atmosfera).

evaporazione dissoluzione

Passiamo dunque a parlare del primo dei due processi, l'entrata in soluzione, in particolare del concetto di solubilità.