A. Cálculo da concentração de CO2 dissolvido em água.

Solução para problema.

Calcule a concentração (em mg/L) de CO2 dissolvido em água considerando que o ar seco é composto (em volume) por 0,037% de CO2 (ao nível do mar) e portanto a fração molar de CO2 (XCO2) no ar seco é igual a 0,00037. (Stanley E. Manaham, 2000 e Environmental Chemistry - A Global Perspective)

Dica 1: [CO2(aquoso)] = KH x pCO2

Onde

KH (cte. de Henry) = 3,38 x 10-2 mol x L-1 x atm-1 (25 °C) e pCO2 = pressão parcial de dióxido de carbono

Dica 2: A rigor, no cálculo da solubilidade de um gás em água, deve ser subtraída, da pressão atmosférica total (P°), a pressão de vapor da água (0,0313 atm a 25 °C), portanto a pressão parcial de gás carbônico é dada pela fórmula:

pCO2 = (P° - pH2O) * XCO2

pCO2 = (1,0000 atm - 0,0313 atm) * 3,7 x 10-4

pCO2 = 3,69 x 10-4 atm

[CO2(aquoso)] = KH * pCO2

[CO2(aquoso)] = 3,38 x 10-2 * 3,69 x 10-4 mol x L-1 x atm-1 x atm

[CO2(aquoso)] = 1,25 x 10-5 mol x L-1

Convertendo para mg/L

[CO2(aquoso)] = 1,25 x 10-5 * 44 x 103 mg x L-1

[CO2(aquoso)] = 0,55 mg x L-1

Nota: É significativo subtrair a pressão de vapor da água?