CO2 et O2 dissous

[ivan59200]

bonjour,
Je cherche à savoir si d'aprés vous il serait possible de remplacer le O2 dissout dans l'eau par barbotage de CO2
merci
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[invited108d2eb]

...dans l'eau c'est du CO2...alors, je ne crois pas que ta question soit très réfléchie...
néamoins, si elle l'est et que tu a trouvé de l'eau avec de l'O2...
je retire ce que j'ai dit.
je crois que tu devrais simplement donner plus de précisions.

[ivan59200]

je reformule je me suis mal exprimé, donc en faite j'ai une eau avec trés faible quantité de O2 dissout, et bcp de CO2 sous forme carbonatée. Et donc je voudrai connaitre la solubilité approximative de O2 dans une eau carbonatée

[invited108d2eb]

çà par contre je sais pas...

[A voir en vidéo sur Futura]

[chatelot16]

la proprortion de d'oxygene et d'azote dissous dans l'eau pure est directement lié a la proportion dans l'air parce qu'il on a peut pres la meme solubilité

par contre le CO2 est beaucoup plus soluble que l'oxygene et bien qu'il y en ait tres peu dans l'air il y en a beaucoup plus dans l'eau

appel a ceux qui connaissent la theorie exacte

[invite2313209787891133]

Il n'y a pas de formules exactes mais plutot des abaques; si ça t'interesse je peux t'en trouver pour le CO2; pour l'O2 ça risque d'être un peu plus dur mais je peux toujours chercher.

Si tu fais barboter du CO2 tu vas effectivement chasser l'oxygene (par simple stripping), mais tu vas te retrouver avec de grosses quantités de CO2 au final.

Pour neutraliser l'action possible de l'oxygene dans l'eau on utilise plutot l'effet de la temperature avec un degazage (se placer à 100°C voire un peu plus sous pression) ou un sel de sulfite qui vas s'oxyder en sulfate au contacte d'O2.

[ivan59200]

merci bcp pour vos réponses, pour faire plus simple savez vous si une eau carbonatée tendance a se réoxigener rapidement à l'air libre

[chatelot16]

le CO2 dissous et l'oxygene disous von prendre des proportion en fonction des proportion dans l'air

a mon avis la quantité de CO2 sous forme de carbonate n'intervient pas dans l'equilibre avec l'air

[invite1c3dc18e]

merci bcp pour vos réponses, pour faire plus simple savez vous si une eau carbonatée tendance a se réoxigener rapidement à l'air libre

oui parce que en première approximation la solubilité d'un gaz est indépendante de celles des autres présents en solution. Il y a une quantité maximale d'O2 qui peu être dissoute pour une pression donnée, et on la trouvera (s'il y suffisamment d'oxygène dans l'atmosphère évidemment) quelque soit la quantité des autres gaz présents: CO2 est un cas un peut à part puiqu'il forme des ions...

A++

[mach3]

a priori tous les gaz ont la meme solubilité dans l'eau (dans le cas d'un mélange de gaz, les proportions relatives des différents gaz dans l'eau étant le reflet de leur pressions partielles), mais celle-ci augmente, de façon parfois très importante, si des équilibres homogènes interviennent. C'est le cas pour le CO₂ : la formation d'hydrogénocarbonate déplace l'équilibre et permet d'en dissoudre plus. C'est aussi le cas pour l'oxygène, à cause de la formation de peroxyde d'hydrogène. En revanche on n'observera pas (ou de façon négligeable) ce phénomène pour des gaz inertes tels que N₂ où He.

pour faire plus simple savez vous si une eau carbonatée tendance a se réoxigener rapidement à l'air libre

il est clair qu'elle se réoxygénera, si tu passes de l'eau d'une atmosphère de CO₂ à une atmosphère d'O₂, l'eau relarguera une grande partie du CO₂ et absorbera de l'O₂, simplement par diffusion (ou encore par la loi d'action de masse).
En revanche sur le "rapidement", on peut se poser la question... quelle est la cinétique de dissolution dans l'eau/évaporation de ces gaz? Je suggère de faire une expérience avec un pH-mètre pour suivre grossièrement l'évolution de la concentration en CO₂ en fonction du temps.

m@ch3

[mach3]

oui parce que en première approximation la solubilité d'un gaz est indépendante de celles des autres présents en solution. Il y a une quantité maximale d'O2 qui peu être dissoute pour une pression donnée, et on la trouvera (s'il y suffisamment d'oxygène dans l'atmosphère évidemment) quelque soit la quantité des autres gaz présents: CO2 est un cas un peut à part puiqu'il forme des ions...

en passant je ne suis pas d'accord avec cette approximation, on peut démontrer aisément exactement le contraire : un gaz en solution chasse l'autre en première approximation (on considère l'idéalité des mélanges et l'absence d'équilibres en phase homogène).

Pour une température et une pression donnée, l'équilibre entre l'eau et un mélange de 2 gaz A et B s'exprime par 3 constantes qui sont les rapports fugacité/activité de chacun des constituants. Si on fait l'hypothèse d'idéalité (ce qui est tout à fait valable dans le cas de gaz parfaits et inertes et à faible solubilité), ces 3 constantes deviennent les rapports de fraction molaire dans la vapeur et le liquide. On a les 3 constantes d'équilibre:

, et

Or, et par définition. On peut donc écrire:


soit:

qui nous donne:


On voit clairement que la solubilité de A () est liée à celle de B ()

En revanche l'approximation des solubilités indépendantes s'applique très bien aux solides. On aura, dans le cas de 2 solides A et B dans l'eau:

, et

ces trois constantes d'équilibre se réduisant à:

et

car les solides A et B ne contiennent pas d'eau (par hypothèse mais c'est généralement le cas) et donc , et . On a dans ce cas des solubilités indépendantes l'une de l'autre

m@ch3

[invite3992a954]

bonjour,
Je cherche à savoir si d'aprés vous il serait possible de remplacer le O2 dissout dans l'eau par barbotage de CO2
merci

La réponse est oui.

La concentration en O2 et CO2 dissouts dans un liquide sont liées à la pression partielle de ces deux gaz dans le mélange gazeux qui est en contact avec le liquide (loi d'action des masses):

[O2]=k1xP(O2)

[CO2]=k2xP(CO2)

De même pour tous les gaz éventuellement présents (N2, Ar dans l'air,...).

Si tu fais barboter du CO2 pur dans un liquide, tu annules la pression partielle de tous les gaz sauf celle de CO2 qui devient égale à la pression extérieure. A l'équilibre (quelques minutes) tu obtiens une solution saturée de CO2 exempte de tout autre gaz dissout.

Bien à toi.

[invite1c3dc18e]

en passant je ne suis pas d'accord avec cette approximation, on peut démontrer aisément exactement le contraire : un gaz en solution chasse l'autre en première approximation (on considère l'idéalité des mélanges et l'absence d'équilibres en phase homogène).

Pour une température et une pression donnée, l'équilibre entre l'eau et un mélange de 2 gaz A et B s'exprime par 3 constantes qui sont les rapports fugacité/activité de chacun des constituants. Si on fait l'hypothèse d'idéalité (ce qui est tout à fait valable dans le cas de gaz parfaits et inertes et à faible solubilité), ces 3 constantes deviennent les rapports de fraction molaire dans la vapeur et le liquide. On a les 3 constantes d'équilibre:

, et

Or, et par définition. On peut donc écrire:


soit:

qui nous donne:


On voit clairement que la solubilité de A () est liée à celle de B ()

En revanche l'approximation des solubilités indépendantes s'applique très bien aux solides. On aura, dans le cas de 2 solides A et B dans l'eau:

, et

ces trois constantes d'équilibre se réduisant à:

et

car les solides A et B ne contiennent pas d'eau (par hypothèse mais c'est généralement le cas) et donc , et . On a dans ce cas des solubilités indépendantes l'une de l'autre

m@ch3

tu as tout à fait raison et merci pour la petite démo que tu as ajoutée

ça m'a rassuré que tu cites après le cas des solides dans l'eau, je sais grace à toi d'ou est venue mon ânerie

Bonne soirée