CO2 e carbonati - Elementi di chimica

Scritto da Paky il . Postato in Chimica dell'acquario

Perché la CO2 acidifica l'acqua?

Veniamo alla nostra prima reazione.

La CO2 disciolta reagisce con l'acqua:

CO2 + H2O ↔ H2CO3

generando H2CO3, ovvero acido carbonico.

Formula di struttura della molecola dell'acido carbonicoFormula di struttura della molecola dell'acido carbonico

L'acido carbonico è un composto poco stabile: si scompone facilmente ritornando alla forma CO2+H2O.

Quindi, questa reazione bisogna considerarla nei due sensi, e la concentrazione di acido carbonico sarà direttamente funzione della quantità di CO2 disciolta.

L'acido carbonico, in quanto acido, libera in acqua ioni H+ dissociandosi (ed ecco la nostra seconda reazione) in ioni H+ e ioni HCO3-.

H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

Abbiamo dunque scoperto come fa la CO2 ad acidificare senza essere un acido: la CO2 disciolta in acqua produce acido carbonico che, dissociandosi, libera ioni H+ facendo abbassare il pH.

Schema dell'azione acidificante della CO2Schema dell'azione acidificante della CO2

Andiamo avanti...

Lo ione HCO3- non è altro che lo ione idrogenocarbonato, altrimenti detto ione bicarbonato.

Ha la particolarità di dissociarsi a sua volta, liberando uno ione H+, con la reazione:

HCO3- ↔ H+ + CO32-

Questa reazione produce lo ione CO32-, detto anche ione carbonato. Di conseguenza, l'intera catena di reazioni dovuta allo scioglimento della CO2 in acqua diventa:

CO2+ H2O ↔ H2CO↔ H+ + HCO3- ↔ 2H+ + CO32-

Schema completo dell'azione acidificante della CO2Schema completo dell'azione acidificante della CO2

L'ultimo pezzo però, ovvero la dissociazione dello ione bicarbonato, è significativa solo a pH da 8 in su.