Efeito da temperatura na acidez do ácido carbônico e na solubilidade do
Boxe 10-1 estabelece que a vida marinha com conchas e esqueletos de
está ameaçada de extinção nas águas frias polares antes que aconteça o aquecimento das águas tropicais. As seguintes constantes de equilíbrio se aplicam à água do mar a
e
, quando as concentrações são medidas em número de mols por kg de água do mar e a pressão em bars:
A primeira constante de equilíbrio é chamada de
para a Lei de Henry (Problema 10-10). As unidades são dadas para lembrá-lo das unidades que você precisa utilizar.
(a) Combine as expressões para
e
para encontrar uma expressão para
em termos de
.
(b) A partir do resultado em (a), calcule
em
na temperatura de
(oceano polar) e
(oceano tropical). Essas são as condições que podem ser atingidas em torno do ano 2100 se continuarmos a liberar
na velocidade atual.
(c) A concentração de
no oceano é 0010 M . Faça uma previsão se a aragonita e a calcita se dissolverem nas condições de (b).
(a) Combine as expressões para
(b) A partir do resultado em (a), calcule
(c) A concentração de
Passo 1
O enunciado fornece as constantes de equilíbrio para as reações
e a solubilidade do
(aragonita e calcita) a
e
.
Conteúdo: equilíbrio químico em série e produto de solubilidade.
Objetivos:
Conteúdo: equilíbrio químico em série e produto de solubilidade.
Objetivos:
- Obter expressão de
em função de e . - Calcular numericamente
para ,mbar e pH a ambas temperaturas. - Comparar
com da aragonita e da calcita para prever dissolução ou precipitação.
Passo 2
Escrevendo a constante global para
:
Lei de Henry:
Lei de Henry:
Primeira dissociação:
Segunda dissociação:
Multiplicando as três:
Isolando
:
Passo 3
Dados:
,mbar
,bar, pH
,mol kg
.
Em :
Em
Logo
Em
:
Passo 4
Produto iônico
a
:
Comparar com e
Como , o sistema está supersaturado e tende a precipitar, não dissolver.
Mesma conclusão a :
.
Comparar com
Como
Mesma conclusão a
Resposta
(a)
(b)
a
,
a
.
(c)
Em ambos os casos
para aragonita e calcita,
logo o oceano está supersaturado e não ocorrerá dissolução, mas sim precipitação de .
(c)
Em ambos os casos
para aragonita e calcita,
logo o oceano está supersaturado e não ocorrerá dissolução, mas sim precipitação de