Буферное действие карбонатной системы
В карбонатной системе наряду с углекислотой находятся также ее соли: гидрокарбонаты и карбонаты, а слабые кислоты и их соли образуют буферную систему. Это означает, что при умеренном добавлении кислоты или щелочи значение pH почти не меняется. Если в карбонатную систему вводится незначительное количество кислоты, H+-ионы кислоты связываются гидрокарбонатом. Возникает угольная кислота, которая частично снова распаляется на двуокись углерода (CO2) и воду (H2O).
H+ + HCO3– => H2CO3
H2CO3 => CO2 + H2O
И также нейтрализуется действие щелочи ОН–-ионы взаимодействуют с СО2, и возникает гидрокарбонат.
ОН– + СО2 => HCO3–
Буферное действие этой системы наиболее выражено при pH 7; при pH 5 проявляется действие кислоты; при высоком значении pH также буферное действие не проявляется. Естественно, жесткая вода с высоким содержанием карбонатов имеет значительно большую буферную емкость, чем мягкая болотная вода.
Значение двуокиси углерода в жизни растений
Всем зеленым растениям, в том числе и водным, для жизни необходим углерод, который они получают из двуокиси углерода (СО2) или из углекислоты (H2CO3). Растения, используя световую энергию, а также кислород, углерод, водород, осуществляют фотосинтез. По способу поглощения СО2 различают три типа водных растений. Например, зеленые водоросли Clorella, Cabomba и многие другие, используют только растворенный в воде СО2. Растения другого типа используют как растворенный СО2, так и HCO3. В этом случае при pH 7 – 8 в воде образуется известь, которая откладывается на листьях и нарушает в растениях обмен веществ и снижается их рост, чего можно избежать добавлением СО2. К ним относится зеленая водоросль Cladophora glomerata, водная чума Elodea densa, валлиснерия Vallisneria spiralis и другие. Такие зеленые водоросли, как Scendesmus, принадлежат к исключениям, поглощающим СО2 почти только из гидрокарбоната (HCO3).
Избыточное содержание СО2 в воде затрудняет у рыб поглощение кислорода. Концентрация СО2, которая может быть опасна для рыб, едва ли встречается в природе.
|
|
|
|
