dióxido de carbono en fase líquida y gaseosa con agua líquida

Question

¿Cuáles son las diferencias entre la solubilidad (miscibilidad, reacción) del dióxido de carbono en el agua líquida cuando está en estado gaseoso ( $\pu{<38 bar}$ ) y líquido ( $>\pu{38 bar}$ ). La temperatura en mis experimentos suele estar entre $0$ y $\pu{5\!^\circ C}$ . ¿Hay más fase - interfaz para la reacción entre el agua y $\ce{CO2}$ en la fase gaseosa?

Según la ley de Henry para los gases reales (incluyendo una corrección de Poynting), la solubilidad debería aumentar con la fugacidad del vapor. Sin embargo, ¿cómo es cuando el dióxido de carbono es líquido? Al observar una caída de presión en un recipiente agitado cerrado con agua líquida y $\ce{CO2}$ encima, la caída de presión es mucho mayor para los gases $\ce{CO2}$ que para el líquido $\ce{CO2}$ Sin embargo, esto no implica una mayor solubilidad. A mi entender, sólo significa que el líquido $\ce{CO2}$ no es tan compresible y se mezclará de manera diferente que el gas y el agua líquida, lo que dará lugar a una menor caída de presión.

Answer 1

A una temperatura determinada, una mezcla de gases $\ce{CO2}$ y líquido $\ce{CO2}$ tendrá una presión particular. Por lo tanto, más líquido $\ce{CO2}$ no significa que más $\ce{CO2}$ se disolverá en el agua.

Obviamente líquido $\ce{CO2}$ tiene mucha más materia por unidad de volumen que la gaseosa $\ce{CO2}$ . Así que un poco de líquido $\ce{CO2}$ hace un montón de $\ce{CO2}$ gas.