Cómo calcular HCO3 a partir de CO2

Escrito por john brennan | Traducido por mary gomez
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Cómo calcular HCO3 a partir de CO2
(Comstock/Comstock/Getty Images)

En química, el equilibrio de un sistema ocurre cuando dos reacciones opuestas se dan al mismo tiempo. El punto en el cual se da este equilibrio lo determina la termodinámica (o más específicamente por la cantidad de energía liberada y el cambio en la entropía asociada con el proceso. Bajo condiciones dadas de temperatura y presión, la tasa entre los reactivos y los productos es una constante denominada constante de equilibrio. Puedes utilizar las constantes de equilibrio para calcular la concentración de HCO3 en una solución si conoces la presión parcial de dióxido de carbono, CO2.

Nivel de dificultad:
Moderado

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Instrucciones

  1. 1

    Toma nota de las ecuaciones químicas para las acciones que convierten el dióxido de carbono en ácido carbónico, bicarbonato y carbonato. Las ecuaciones son las siguientes:

    H2O + CO2 <=> H2CO3 <=> H+ y HCO3- <=> otro H+ y CO3 con una carga de -2.

    Todas las reacciones en esta serie son de dos vías, en otras palabras, la reacción puede ser directa o en reversa. Puedes calcular la concentración de bicarbinato, HCO3, en equilibrio utilizando las constantes de equilibrio.

  2. 2

    Supón que el sistema está a temperatura ambiente y a presión atmosférica estándar, que el carbonato está solo presente en cantidades insugnificantes, y que el bicarbonato y el ácido carbónico son las especies dominantes en la solución. Esta es una suposición válida si el pH es 8 o 9 o menor (en soluciones neutrales y ácidas, en otras palabras). En soluciones altamente alcalinas, puedes asumir lo contrario, que el ácido carbónico está presente en solo cantidades menores, mientras que el bicarbonato y el carbonato son las especies dominantes.

  3. 3

    Calcula la concentración de CO2 disuelto en moles por litro utilizando la Ley de Henry, de la siguiente manera:

    Total de CO2 disuelto = (2.3 x 10 ^-2) * (presión parcial de CO2)

  4. 4

    Calcula la cantidad de ácido carbónico presente utilizando la siguiente fórmula:

    (1.7 x 10^-3)*(concentración de CO2 disuelto) = concentración de ácido carbónico

  5. 5

    Sustituye la concentración de ácido carbónico dentro de la siguiente ecuación, la cual es una aproximación razonable en vista de que el ácido carbónico es un ácido débil:

    4.3 x10^-7= (X^2)/(concentración de ácido carbónico)

    Soluciona la X multiplicando ambos lados por la concentración de ácido carbónico, luego toma la raíz cuadrada de ambas partes. Tu respuesta será la concentración estimada de bicarbonato.

Consejos y advertencias

  • En equilibrio, tanto las reacciones directas y en reversa poseen la misma tasa. Cuando se deja por sí sola, un sistema como el de una lata de Coca pronto alcanzará un equilibrio entre la presión parcial de CO2, la concentración de ácido carbónico y la concentración de bicarbonato.

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