CO2 e carbonati – Elementi di chimica

Perché la CO₂ acidifica l’acqua?

Veniamo alla nostra prima reazione.

La CO₂ disciolta reagisce con l’acqua:

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

generando H₂CO₃, ovvero acido carbonico.

L’acido carbonico è un composto poco stabile: si scompone facilmente ritornando alla forma CO₂+H₂O.

Quindi, questa reazione bisogna considerarla nei due sensi, e la concentrazione di acido carbonico sarà direttamente funzione della quantità di CO₂ disciolta.

L’acido carbonico, in quanto acido, libera in acqua ioni H⁺ dissociandosi (ed ecco la nostra seconda reazione) in ioni H⁺ e ioni HCO₃^–.

H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^–

Abbiamo dunque scoperto come fa la CO₂ ad acidificare senza essere un acido: la CO₂ disciolta in acqua produce acido carbonico che, dissociandosi, libera ioni H⁺ facendo abbassare il pH.

Andiamo avanti…

Lo ione HCO₃^– non è altro che lo ione idrogenocarbonato, altrimenti detto ione bicarbonato.

Ha la particolarità di dissociarsi a sua volta, liberando uno ione H⁺, con la reazione:

HCO₃^– ↔ H⁺ + CO₃^2-

Questa reazione produce lo ione CO₃^2-, detto anche ione carbonato. Di conseguenza, l’intera catena di reazioni dovuta allo scioglimento della CO₂ in acqua diventa:

CO₂+ H₂O ↔ H2CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^– ↔ 2H⁺ + CO₃^2–

L’ultimo pezzo però, ovvero la dissociazione dello ione bicarbonato, è significativa solo a pH da 8 in su.