Carbonsyresystemet: Undersøgelse af ligevægte

At undersøge carbonsyresystemet ved at gøre indgreb på ligevægtssystemerne.

Teori:

I danskvand tilsættes CO2(g), der kan reagere med vandet og danner carbonsyre H2CO3 (kulsyre), der indgår i et system at 4 koblede ligevægte med følgende ligevægtskonstanter.

1. CO2(g) CO2(aq) k1 = [CO2]/ Pco2 = 3,35 * 10-2 M /Bar

2. CO2 (aq) + HO2(l) H2CO3(aq) k2 = [H2CO3] / [CO2] = 1,7 * 10-3

3. H2CO3(aq + HO2(l) HCO3-(aq) + H3O+(aq)

ks3 = [HCO3-]* [H3O+] / [H2CO3] + [CO2] = 4,27 * 10-11M

4. HCO3-(aq) + H2O(l) CO32-(aq) + H3O(aq)

ks4 = [CO32-] * [H3O+] / [HCO3-] = 4,79 * 10-11M

Ved at bruge denne notation kan man lettere bestemme mængden af CO2 som den samlede mængden CO2 og H2CO3.

Ks3 og Ks4 er syrekonstanter, pks3 = 6,37 og pks4 = 10,32

Svage og stærke syrer:

Der findes både stærke og svage syrer.Stærke syrer afgiver let deres H+, mens svage syrer holder bedre på deres H+.

Det er kun stærke syrer som afgiver alle sine hydroner i vandige opløsninger, de er fuldstændig ioniseret.

Koncentrationen af H3O+ i en opløsning er et mål for opløsningens surheden.Jo større [H3O+] er jo surere er opløsningen ([H3O+] betyder koncentration af H3O+).pH værdien fortæller nøjagtig hvad koncentrationen af H3O+ er.