Este fin de semana dejé accidentalmente un vaso de agua en la mesa de la cocina durante unos días mientras estaba fuera de la ciudad. Como era de esperar, se formaron burbujas en las paredes.
Según tengo entendido por la última vez que asistí a una clase de química hace bastante tiempo, esto sucede debido a que el agua se autoioniza (en una proporción de $ 10 ^ {- 14} $ si no recuerdo mal) .
$$ \ ce {H2O + H2O \ rightleftharpoons H3O + + OH -} $$
Sin embargo, por alguna razón, las burbujas solo se formaron hasta una cierta profundidad:
¿Cuál es el motivo? ¿La autoionización ocurre uniformemente en el vidrio? ¿Las burbujas comienzan a formarse de arriba hacia abajo y habrían llegado a la parte inferior si no se tocaran durante más tiempo?
Comentarios
- ¿Sitios de nucleación en el vidrio?
Respuesta
Los gases son menos solubles en agua tibia que en agua fría.
La Es probable que las burbujas provengan del gas disuelto que sale de la solución a medida que el agua se calienta.
Las burbujas no están relacionadas con la autoionización del agua. La autoionización varía un poco con la presión, por lo que a una profundidad extrema en el océano es posible que deba considerar qué es Kw, pero no en un vaso de agua.
La solubilidad de los gases aumenta con la presión, por lo tanto, sobre esta base, es más probable que aparezca una burbuja cerca de la parte superior. Sin embargo, la presión es solo 1-2% mayor en la parte inferior del vaso en comparación con la parte superior. Puede haber menos sitios de nucleación (como pequeños rasguños) cerca del fondo de ese vaso en particular. Además, si las burbujas se mueven a lo largo de la pared a veces, sería lógico que haya menos en la parte inferior.
Comentarios
- Entonces, no habría / menos burbujas si dejara un vaso de agua caliente para sentarme y enfriar, ¿correcto?
- No ' esperaría ninguna
Respuesta
Siempre he asumido que las burbujas se forman porque salen de la solución después de que baja la presión del agua. Dentro de la tubería, la presión es alta y el agua puede contener una gran cantidad de gas, y luego, después de verterla en el vaso, la presión es más baja y tiene una solución sobresaturada, y el gas sale gradualmente de la solución en la nucleación. sitios en las paredes de vidrio.
Experimento sugerido: tome un vaso de agua después de que haya estado reposando unos días y vierta el agua en un vaso nuevo. Vea si se forman nuevas burbujas.
Otra cosa que puedes probar: sellar el agua de la atmósfera, dejándola aproximadamente a la presión atmosférica. ¿Quizás podrías invertir un vaso lleno de agua en una tina, teniendo cuidado de no atrapar una burbuja? para hacer esto ahora mismo!
Actualización:
El vidrio invertido se junta aproximadamente tantas burbujas como el vaso vertical, por lo que el gas parece provenir del «interior» del agua y no se difunde allí. No noté ningún sesgo hacia la parte superior del vaso en mi primer control después de unas horas, pero ahora, después de dos días, el vidrio invertido tiene algunas burbujas más grandes cerca de la parte superior, donde quedan atrapadas. «Estoy especulando que eso es solo la gravedad lo que lo hace: ocasionalmente una burbuja se desprende de las paredes y simplemente flota, aunque no tengo la paciencia para ver si alguna vez se vuelven a unir a las paredes en lugar de simplemente continuar siempre en la parte superior.
Comentarios
- sí, ese ' es un buen punto, la presión en el la plomería sería un factor importante. Podría llegar a 80 psi para el agua de la ciudad. 30 psi es común para el agua de pozo
Respuesta
Estás mezclando cosas. La autoionización del agua no está relacionada con las burbujas en absoluto. La ionización es un proceso de equilibrio que continúa para siempre en condiciones constantes, lo que significa que la concentración de iones no aumenta bajo c condiciones constantes. También se producen iones en fase acuosa, no en fase gaseosa
$$ \ ce {2H2O ~ (l) – > H3O ^ {+} ~ (aq) + OH- ~ (aq)} $$
El agua potable no es pura, es una solución de muchos minerales y gases. Los cambios de temperatura y presión del entorno pueden afectar la solubilidad de los gases. Los gases son menos solubles a altas temperaturas. Entonces, a medida que el agua absorbe el calor, los gases salen en forma de burbujas. Acerca de la profundidad particular, la solubilidad varía inversamente con la presión. A medida que la presión aumenta con la profundidad, las burbujas aparecen solo hasta una profundidad particular.
Comentarios
- @Saad Intenta preguntarle a la gente en Alaska ….
- @Saad That ' es un balcón francés.
- Lo siento por el balcón