Questo fine settimana ho accidentalmente lasciato un bicchiere dacqua sul tavolo della cucina per alcuni giorni mentre ero fuori città. Non sorprende che si siano formate bolle sulle pareti.
Come ho capito dallultima volta che ho frequentato un corso di chimica parecchio tempo fa, ciò accade a causa dellacqua autoionizzante (a un rapporto di circa $ 10 ^ {- 14} $ se ricordo bene) .
$$ \ ce {H2O + H2O \ rightleftharpoons H3O + + OH -} $$
Tuttavia, per qualche motivo, le bolle si sono formate solo fino a una certa profondità:
Qual è il motivo? Lautoionizzazione avviene in modo uniforme nel bicchiere? Le bolle iniziano a formarsi dallalto verso il basso e avrebbero raggiunto il fondo se non fossero state toccate più a lungo?
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- Nucleazione siti nel bicchiere?
Risposta
I gas sono meno solubili in acqua calda rispetto allacqua fredda.
le bolle sono probabili dal gas disciolto che esce dalla soluzione mentre lacqua si riscalda.
Le bolle non sono correlate allautoionizzazione dellacqua. Lautoionizzazione varia in qualche modo con la pressione, quindi a una profondità estrema nelloceano potrebbe essere necessario considerare cosa sia Kw, ma non in un bicchiere dacqua.
La solubilità dei gas aumenta con la pressione, quindi su questa base è più probabile che la bolla appaia vicino alla parte superiore. Tuttavia, la pressione è solo dell1-2% maggiore nella parte inferiore del bicchiere rispetto alla parte superiore. Potrebbero esserci meno siti di nucleazione (come piccoli graffi) vicino al fondo di quel particolare vetro. Inoltre, se a volte le bolle si muovono verso lalto lungo il muro, sarebbe logico che ce ne siano meno in fondo.
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- Quindi non ci sarebbero / meno bolle se lasciassi raffreddare un bicchiere dacqua calda, giusto?
- Non ' mi aspetto
risposta
Ho sempre pensato che le bolle si formassero perché uscivano dalla soluzione dopo che la pressione dellacqua era calata. Allinterno del tuo impianto idraulico, la pressione è alta e lacqua può contenere molto gas, quindi dopo averlo versato nel bicchiere, la pressione è più bassa e hai una soluzione sovrasatura, e il gas esce gradualmente dalla soluzione alla nucleazione siti sulle pareti di vetro.
Esperimento suggerito: prendi un bicchiere dacqua di questo tipo dopo che è rimasto in piedi per alcuni giorni e versa lacqua in un bicchiere nuovo. Verifica se si formano nuove bolle.
Unaltra cosa da provare: isolare lacqua dallatmosfera, lasciandola a pressione approssimativamente atmosferica. Forse potresti capovolgere un bicchiere pieno dacqua in una vasca, facendo attenzione a non intrappolare una bolla? per farlo subito!
Aggiorna:
Il vetro rovesciato si raccoglie tante bolle quante sono quelle del vetro verticale, quindi il gas sembra provenire da “dentro” lacqua e non diffondersi lì. Non ho notato alcun pregiudizio verso la parte superiore del vetro al mio primo controllo dopo poche ore, ma ora, dopo due giorni, il vetro capovolto ha delle bolle in più e più grandi vicino alla parte superiore, dove rimangono intrappolate. “Sto ipotizzando che” sia solo la gravità a farlo “è cosa: di tanto in tanto una bolla si staccherà dalle pareti e si solleverà semplicemente, anche se non ho la pazienza di vedere se si riattaccano alle pareti piuttosto che semplicemente continuare sempre allinizio.
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- sì, ' è un buon punto, la pressione nel limpianto idraulico sarebbe un fattore importante. Potrebbe arrivare fino a 80 psi per lacqua della città. 30 psi sono comuni per lacqua di pozzo
Risposta
Stai mescolando le cose. Lautoionizzazione dellacqua non è affatto correlata alle bolle. La ionizzazione è un processo di equilibrio che continua per sempre in condizioni costanti, il che significa che la concentrazione di ioni non aumenta sotto c condizioni costanti. Inoltre gli ioni sono prodotti in fase acquosa non fase gassosa
$$ \ ce {2H2O ~ (l) – > H3O ^ {+} ~ (aq) + OH- ~ (aq)} $$
Lacqua potabile non è pura, è una soluzione di molti minerali e gas. La modifica della temperatura e della pressione dellambiente circostante può influire sulla solubilità dei gas. I gas sono meno solubili ad alta temperatura. Così come lacqua assorbe il calore i gas escono sotto forma di bolle. Circa la profondità particolare, la solubilità varia inversamente con la pressione. Man mano che la pressione aumenta con la profondità, le bolle compaiono solo fino a una determinata profondità.
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- @Saad Prova a chiedere alle persone in Alaska ….
- @Saad That ' un balcone francese.
- Spiacenti, scusa per il balcone