Fattori che influenzano la solubilità dell'ossigeno in acqua

Fattori che influenzano la solubilità dell'ossigeno in acqua

Proprio come solidi, gas può dissolversi in acqua. Ossigeno disciolto è particolarmente importante. Senza l'ossigeno disciolto in acqua, fiumi, laghi e oceani sarebbe privo di vita perché gli organismi acquatici come i pesci hanno bisogno dell'ossigeno per sopravvivere. Di conseguenza, i fattori che influenzano la solubilità dell'ossigeno sono una considerazione importante per la salute degli ambienti acquatici.

Pressione parziale

Quando si dispone di una miscela di gas come l'aria, la pressione parziale è la quantità di pressione di che uno di quei gas avrebbe se da solo ha preso tutto il volume occupato dalla miscela. Come la pressione della miscela aumenta, così fa anche la pressione parziale, e come la concentrazione di un gas in miscela aumenta, la pressione parziale aumenta anche. La solubilità dell'ossigeno nell'acqua è direttamente proporzionale alla pressione parziale, quindi aumentando la concentrazione di ossigeno o la pressione ambiente provoca più ossigeno da sciogliere in acqua.

Temperatura

Alta temperatura di solito (anche se non sempre) rende solidi più solubile in acqua. Con gas come ossigeno, tuttavia, ha l'effetto opposto. È facile capire perché se ci pensate il gas a livello molecolare. Maggiore è la temperatura, più velocemente le molecole di ossigeno sono in movimento, e diventa facile per le molecole di ossigeno sfuggire la superficie dell'acqua. Di conseguenza, aumento della temperatura provoca ossigeno a diventare meno solubile e l'ossigeno è più solubile in acqua fredda.

Legge di Henry

Legge di Henry è una semplice equazione che riguarda la solubilità di un gas come l'ossigeno (in moli per litro) alla sua pressione parziale ad una data temperatura. L'equazione è normalmente scritto s = kH P, dove s è la solubilità, kH è una costante che dipende dal gas, solvente e temperatura, e P è la pressione parziale. Per ossigeno in acqua a 20 gradi Celsius, per esempio, la costante di kH è 1.3 x 10 ^-3 moli per litri atm. Così se si conosce la pressione parziale di ossigeno a quella temperatura è possibile calcolare facilmente la sua solubilità.

Considerazioni

Alta umidità riduce la pressione parziale dell'ossigeno nell'aria molto leggermente, quindi alta umidità riduce la solubilità dell'ossigeno. A volte può essere acqua ossigeno-poveri per motivi hanno poco a che fare con la solubilità. Durante le fioriture delle alghe, ad esempio, i batteri, le alghe morte in decomposizione utilizzano la maggior parte dell'ossigeno disponibile nell'acqua, creando un ambiente povero di ossigeno. In una situazione come questa, il problema non è che l'ossigeno è meno solubile per sé---piuttosto, che esso viene consumato rapidamente da decompositori nell'ecosistema.


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