Не могу понять, правда ли это?
В ветке про рецепты бражек как дольше CO2 вырабатывать? вдруг поднялся этот вопрос:

сообщение ашык
в общем, почему в жесткой воде надо растворить больше СО2 для достижения его искомой концентрации мне вроде понятно.

а вот почему жёсткая вода должна как-то препятствовать самому растворению СО2 - не очень.

Дабы освежить в памяти обсуждение "формулы толстяка" предлагаю перечитать тред рН, кН, формула Wampl’a и пузырьки СО2 на пальцах

Я так понимаю, что участник с ником layka в том обсуждении и есть в теперешнем воплощении уважаемый Советник ашык.

Эмипирическое объяснение дает принцип ла-шателье, кол-во примесей вляет на равновесие, скорость и направление реакций.

Изменено 11.10.05 автор Fylhtq

САВА, ты ле-шателье не пугай, ты на пальцах давай, на пальцах

первое утверждение я себе объясняю так:
для того чтобы в воду с выраженным бикарбонатным буфером надуть сколько-то свободного СО2, надо чтобы сначала существенная часть растворяемого СО2 израсходовалась на образование угольной кислоты - чтобы "пробить" бикарбонатный буфер.

но почему буфер должен препятствовать самому растворению СО2?

p.s. да, конечно, layka это был мой ник в 2002 г.

Позвольте вставить наблюдение из практики.
Достичь уровня СО2 (по таблицам рН-кН) в 20-30 мг/л для местной воды (кН=24) мне удалось используя только reactor 100 от Aqua Medic, причем он работал на полную (не менее 3 пузырьков /сек, время подачи управлялось контроллером рН). Сейчас я использую осмосную воду, кН=6, подачу СО2 в реактор уменьшил до 1-1.5 пузырька/сек, большую часть времени (на вскиду соотношение 2-3:1) контроллер перекрывает подачу газа. При этом число растений только увеличилоь (потребление СО2), пузыряние (визуально) не хуже.
Насытить СО2 в банке смог бы и гораздо менее производительный реактор. Т.е . с падением кН СО2 растворяется значительно легче.
Объяснение - удел специалистов в данном вопросе. Могу только высказать предположение, что вначале СО2 уходит на образование гидрокарбонатов (которые разлагаются растениями или сами по какой-либо причине) и только после этого образуется угольная кислота, которая и сдвигает рН.

по каким причинам в жесткой воде концентрация свободного СО2 может быть ниже, чем в мягкой, если был растворен одинкавый объем СО2?

почему жёсткая вода должна как-то препятствовать самому растворению СО2?

сообщение ашык
но почему буфер должен препятствовать самому растворению СО2?

сообщение ашык
но почему буфер должен препятствовать самому растворению СО2?

сообщение Dmitrii
1) в растворе бикарбоната натрия NaHCO3 всегда присутствует и карбонат Na2CO3.

сообщение Fylhtq
Если вернутся в буферу, то конечно карбонат сожрет много со2 при преобразовании в гидрокарбонат
NA2(CO3) + CO2 + H2O= 2NAHCO3

Почему он должен появиться?

Раз появился карбонат натрия, следовательно выделилось некоторое количество CO2?

Если этот СО2 никуда не ушел из раствора, то именно такое количество CO2 и понадобится на "сжирание" только что образовавшегося карбонатного буфера.

стоп. что-то тут не то.
"угольная кислота" не равно "свободная углекислота".
угольная кислота это два катиона водорода и анион СО3--
в одном из написаний уравнения про рН в числителе и угольная кислота (2Н+ и СО3--), и свободный СО2.

карбонатов в аквариумной воде очень мало - они малорастворимы. дело и в них, но далеко не только в них.

насыщению свободным СО2 препятствует именно бикарбонатный буфер - или, точнее, углекислотно-бикарбонатный буфер - смесь угольной кислоты и ее солей от сильного основания, т.е. бикарбонатов.

куда-то бикарбонат отыгрывает СО2...
гхм... получается, в угольную кислоту, т.е. в водород и карбонат

чёрт, напишите уже кто-нибудь формулы - как это всё выглядит на бумаге

сообщение ашык
стоп. что-то тут не то.
"угольная кислота" не равно "свободная углекислота".
угольная кислота это два катиона водорода и анион СО3--
в одном из написаний уравнения про рН в числителе и угольная кислота (2Н+ и СО3--), и свободный СО2.

нет, не равно.

http://www.ecolife.o...

Диоксид углерода содержится в воде в основном в виде растворенных молекулCO2, и лишь малая часть его (около 1%) при взаимодействии с водой образует угольную кислоту

Глубоко копаешь, ашык . Самый прикол в том, что таблицы зависимости Кх-ph-co2 расчитаны по равновесию H2CO3-HCO3-, т.е. изначально предпологается, что свободный со2 есть суть угольная кислота. Казус

Вобщем памятник тому, кто систематизирует и привяжет к балансу по растворению, в зависимости от жосткости, и потреблению

Может быть, это поможет кому-нибудь в рассуждениях 1.4. Углекислотное равновесие ?

Там и про Ле-Шателье вспомнили , правда, в том смысле, что CaCO3 может выпасть в осадок и исчезнуть из системы.
Но все равно хочется пока рассмотреть простой случай, когда ничего не улетучивается и не выпадает в осадок, т.е. случай бикарбоната натрия.

Изменено 11/10/05 автор Sebastian Pereira

сообщение ашык
не понял, где числитель, где что, но эта формула, вообще-то о том, сколько надо газа, чтобы свалить pH бикарбонатного буфера до 7.0 при определённых условиях.

сообщение Sebastian Pereira
Может быть, кто-нибудь возьмется объяснить по каким причинам в жесткой воде концентрация свободного СО2 может быть ниже, чем в мягкой, если был растворен одинкавый объем СО2?

сообщение Sebastian Pereira
Может быть, это поможет кому-нибудь в рассуждениях 1.4. Углекислотное равновесие

CaCO3 может выпасть в осадок и исчезнуть из системы.

Buldozer, в середине треда про "пузырьки СО2 на пальцах" есть объясненение с цифрами - почему это так.
в треде как дольше CO2 вырабатывать? формула была приведена тобой в качестве реплики на соображение Sebastian Pereira - и, на мой взгляд, не вполне к месту.
ведь это формула стартовой безопасности - и от кН с объёмом, конечно, безопасная скорость пузыряния ещё как зависит

но ближе к делу.
какой хитрый торговец чёрным деревом Sebastian Pereira, задал же задачу

читаем: Из уравнений диссоциации угольной кислоты в водном растворе следует, что соотношение между ее формами СО2, НСО3- и CO3-- ... зависит от концентрации водородных ионов

что, кстати, и отражает уже приводившаяся красивая картинка с процентными кривыми этих ионов.


даём ответ:

накачивая СО2 в буфер, мы увеличиваем кол-во водородных ионов (протонов), чем снижаем рН.
чем больше протонов, тем большее количество угольной кислоты способно находиться в форме свободной СО2.
чем толще буфер, тем больше нам надо СО2, чтобы создать достаточно протонов, которые и позволят СО2 находиться в свободной форме.
а посередине нагнетаемый СО2 будет расходоваться на образование новых ионов CO3-- и НСО3-.

уфф...

p.s. при этом и Na2CO3+CO2+H2O -> 2NaHCO3 имеет место быть, конечно. но всё, повидимому, не так просто.

p.p.s. очень жаль, что этот форум покинули настоящие химики Игорь Чеботарёв и Вадим Лисовский - с ними разобраться в вопросе было бы много проще.
Но, может, настоящий химик GeneZ всех рассудит?
а то я, признаться, не очень уверен в правильности своего ответа

Возвращаясь к вопросам в первом сообщении в этой ветке:

сообщение Sebastian Pereira
Почему концентрация свободного СО2 в случае 2 может оказаться меньше?

Если она может оказаться меньше, то на сколько?

Все стало еще запутаннее.

Ставлю мысленный эксперимент

Берем чистую обессоленную, обезгаженную воду.
Там существует какая-то равновесная концентрация ионов водорода, допустим pH=7.
Начинаем растворять бикарбонат натрия. pH сдвигается в большую сторону и становится больше, чем 8.37.
Равновесие реакции 2NaHCO3=Na2CO3 + CO2 + H2O смещается слегка вправо.
Небольшая часть бикарбоната натрия разлагается на карбонат и углекислый газ. (Неужели простое растворение соли в воде заставит pH раствора повысится настолько, что произойдет реакция разложения?! Кстати, реакция, на мой необразованный взгляд, в том виде как она написана - необратима, т.к. СО2 запросто может выйти из нее ).
ОК. Имеем раствор карбоната и бикарбоната натрия.
Начинаем растворять CO2. Образуются дополнительные ионы водорода.
Сначала мы должны возместить ушедший CO2 и превратить карбонат снова в бикарбонат. Эта часть газа действительно расходуется впустую - ботве этот углекислый газ не достанется.
Дуем дальше. pH понижается, карбоната больше нет, кругом одни ионы HCO3.
Доходим до заветной величины из графика, когда равновесие уже начинает наблюдаться между свободным CO2 (а может, и H2CO3 - это так и осталось невыяснянным , но неважно, ботве видимо уже наплевать, она готова кушать все что угодно, CO2, H2CO3).
Дуем дальше. А дальше тупик - дальше НСО3 уже не может превратиться в CO2 и еще что-то, иначе куда деваться натрию?
СО2 приходится растворяться безнаказанно.

Ничего не понимаю.... Где буфер?

Интересно читать все эти соображения, но на мой взгляд, эффективность растворения СО2 звависит (в основном) от окисляемости воды (ХПК). Жесткость воды влияет в значительно меньшей степени.

На практике, в слабоокисленной воде СО2 растворяется плохо.

сообщение igor2
Интересно читать все эти соображения

Странная штуковина происходит с банкой.
Прикупил СО2 Денерле Эксклюзив 5000, думал что растючка попрёт с космическим темпом, но увы ошибся. Как было так и есть, причём борода не убежала как обещали.
Недавно перенес банку на кухню, вода рядом, начал делать почаще подмены, бороды больше стало.
Летом, когда времени практически небыло, воду только подливал, борода исчезла.
У кого какое мнение на сей счёт.
P.S. Можно поискать Юрий Маркхот, это одно и тоже, адреса разные.
С уважением.

сообщение Sebastian Pereira
Я по прежнему продолжаю считать, что содержание свободного СО2 не зависит от жесткости воды, т.е. от концентрации заранее введенного в воду HCO3- в виде соды.