De unde provin bulele dintr-un pahar cu apă?

În acest weekend am lăsat din greșeală un pahar cu apă pe masa din bucătărie câteva zile cât am fost în afara orașului. În mod surprinzător, pe pereți s-au format bule.

După cum am înțeles de la ultima oară când am participat la o oră de chimie cu ceva timp în urmă, acest lucru se întâmplă din cauza auto-ionizării apei (la un raport de aproximativ 10 $ ^ {- 14} $ dacă îmi amintesc corect) .

$$ \ ce {H2O + H2O \ rightleftharpoons H3O + + OH -} $$

Cu toate acestea, din anumite motive, bulele s-au format doar până la o anumită adâncime:

Exemplu de imagine

Care este motivul pentru aceasta? Auto-ionizarea se întâmplă uniform în sticlă? Bulele încep să se formeze de sus în jos și ar fi ajuns în partea de jos dacă ar fi lăsate neatinse mai mult timp?

Comentarii

  • Site-uri de nucleație din sticlă?

Răspuns

Gazele sunt mai puțin solubile în apă caldă decât apa rece.

bulele sunt probabil din gazul dizolvat care iese din soluție pe măsură ce apa se încălzește.

Bulele nu au legătură cu auto-ionizarea apei. Auto-ionizarea variază oarecum în funcție de presiune, deci la o adâncime extremă a oceanului poate fi necesar să luați în considerare ceea ce este Kw, dar nu într-un pahar cu apă. Solubilitatea gazelor crește odată cu presiunea, deci, pe această bază, este mai probabil ca bula să apară în partea de sus. Cu toate acestea, presiunea este cu doar 1-2% mai mare în partea de jos a paharului în comparație cu partea de sus. Pot exista mai puține site-uri de nucleație (cum ar fi zgârieturi minuscule) lângă fundul acelei sticle. De asemenea, dacă bulele se mișcă de-a lungul peretelui uneori, ar fi logic să fie mai puține în partea de jos.

Comentarii

  • Deci nu ar fi / mai puține bule dacă aș lăsa un pahar fierbinte de apă să stea și să se răcească, corect?
  • Nu m-aș ' să mă aștept la vreunul

Răspuns

Întotdeauna am presupus că bulele s-au format pentru că ies din soluție după scăderea presiunii apei. În interiorul instalației sanitare, presiunea este ridicată, iar apa poate conține o mulțime de gaz, iar după ce o turnați în pahar, presiunea este mai mică și aveți o soluție suprasaturată, iar gazul iese treptat din soluție la nucleație. site-uri de pe pereții de sticlă.

Experiment sugerat: luați un astfel de pahar de apă după ce a stat câteva zile în picioare și turnați apa într-un pahar nou. >

Un alt lucru de încercat: sigilați apa din atmosferă, lăsând-o la o presiune aproximativ atmosferică. Poate ați putea inversa un pahar plin cu apă într-o cadă, având grijă să nu prindeți un balon? Mă duc pentru a face acest lucru chiar acum!

Actualizare:

Sticla inversată se adună cam la fel de multe bule ca sticla verticală, astfel încât gazul pare să provină din „interiorul” apei și nu se difuzează acolo. Nu am observat nicio tendință spre partea superioară a paharului la prima verificare după câteva ore, dar acum, după două zile, sticla inversată are câteva bule mai mari și mai mari în apropierea vârfului, unde sunt prinse. „speculez că este vorba doar de gravitație: ocazional o bulă se va desprinde de pereți și va pluti pur și simplu, deși nu am răbdare să văd dacă se reașează vreodată pe pereți, mai degrabă decât pur și simplu continuă mereu la început.

Comentarii

  • da, că ' este un punct bun, presiunea din instalația sanitară ar fi un factor important. Ar putea ajunge la 80 psi pentru apa din oraș. 30 psi este obișnuit pentru apa de puț

Răspuns

Amestecați lucrurile. Autoionizarea apei nu este deloc legată de bule. Ionizarea este un proces de echilibru care continuă pentru totdeauna în condiții constante, ceea ce înseamnă că concentrația ionilor nu crește sub c în condiții constante. De asemenea, ionii sunt produși în fază apoasă, nu în fază gazoasă

$$ \ ce {2H2O ~ (l) – > H3O ^ {+} ~ (aq) + OH- ~ (aq)} $$

Apa potabilă nu este pură, este o soluție de multe minerale și gaze. Schimbarea temperaturii și a presiunii din împrejurimi poate afecta solubilitatea gazelor. Gazele sunt mai puțin solubile la temperaturi ridicate. Așa cum apa absoarbe căldura, gazele ies sub formă de bule. În ceea ce privește adâncimea particulară, solubilitatea variază invers cu presiunea. Pe măsură ce presiunea crește odată cu adâncimea, bulele apar doar până la o anumită adâncime.

Comentarii

  • @Saad Încercați să întrebați oamenii din Alaska ….
  • @Saad That ' un balcon francez.
  • Hopa, îmi pare rău pentru balcon

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *