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    Cómo calcular la concentración de bicarbonato

    Cuando el dióxido de carbono se disuelve, puede reaccionar con el agua para formar ácido carbónico, H2CO3. H2CO3 puede disociarse y emitir uno o dos iones de hidrógeno para formar un ion bicarbonato (HCO3-) o un ion carbonato (CO3 con carga de -2). Si hay calcio disuelto, reacciona para formar carbonato de calcio insoluble (CaCO3) o bicarbonato de calcio soluble (Ca (HCO3-) 2). Si está analizando muestras de agua para determinar la salud ambiental y /o la calidad del agua, es posible que deba calcular la concentración de bicarbonato. Para calcular la concentración de bicarbonato, primero deberá encontrar la alcalinidad total para su muestra. Probar la alcalinidad total está más allá del alcance de este artículo; si necesita saber cómo hacerlo, el enlace en "Recursos" proporciona instrucciones completas.

      Convierta de alcalinidad total a molaridad. La alcalinidad total suele ser una medida de miligramos por litro de carbonato de calcio; divida por 100,000 (aproximadamente) gramos por mol para encontrar moles por litro o molaridad. La molaridad es la concentración de una sustancia en una solución.

      Sustituya la ecuación por concentración de carbonato en función de la concentración de bicarbonato y el pH por la ecuación de alcalinidad total. La expresión para la alcalinidad total es 2 x alcalinidad total \u003d [HCO3-] + 2 [CO3 -2] + [OH-]. (Tenga en cuenta que en química, los corchetes alrededor de una especie se refieren a su concentración, por lo que [HCO3-] es la concentración de bicarbonato). La ecuación para la concentración de carbonato es [CO3 -2] \u003d K2 [HCO3-] /[H +], donde K2 es la segunda constante de disociación para el ácido carbónico. Sustituir esta expresión nos dará 2 x alcalinidad total \u003d [HCO3-] + 2 x (K2 [HCO3-] /[H +]) + [OH-].

      Reorganice esta ecuación para resolver [HCO3- ] Como pH \u003d -log [H +], [H +] \u003d 10 al pH negativo. Podemos usar esta información y algo de álgebra para reescribir la ecuación como [HCO3-] \u003d (2 x alcalinidad total) - (10 a (-14 + pH)) /(1 + 2K2 x 10 al pH).

      Ingrese el valor de moles por litro de carbonato de calcio que encontró anteriormente en la ecuación para encontrar la concentración de bicarbonato.


      Advertencias

    1. La fórmula solo funciona si los compuestos de calcio y carbonato constituyen la mayor parte de la contribución a la alcalinidad total. Si sospecha que hay otros compuestos como el amoníaco, se requerirá una fórmula más compleja; vea el primer enlace bajo "Referencias" para más detalles.



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