He bajado el pH del agua del grifo de 7 a 6 usando ácido cítrico. Después de un par de horas el pH volvió a subir a 7.
¿A qué se debe este aumento? El ácido cítrico supera las aguas característica de amortiguación a continuación, elevar el $\ce{H+}$ en el agua. ¿Por qué vuelve a subir el pH?
El pH se midió con un pH-metro.
Si el agua contiene una cantidad significativa de bicarbonatos, parte del dióxido de carbono liberado puede escapar y el bicarbonato original es finalmente sustituido por el dihidrógeno o citrato de hidrógeno.
$$\ce{ HCO3- + H3Citr -> H2Citr- + H2O + CO2 ^}$$ $$\ce{2 HCO3- + H3Citr -> HCitr^2- + 3 H2O + 2 CO2 ^}$$
Por lo tanto, el $\mathrm{pH}$ puede no diferir mucho de la original, en comparación con la temporal.
Tal vez el ácido cítrico han tenido un efecto insignificante en la $\mathrm{pH}$ . Todo el mundo sabe que, en contacto con el aire, el agua pura se carbonata por $\ce{CO2}$ de la atmósfera. Y la $\mathrm{pH}$ puede bajar a $5.5$ . Más tarde, el agua puede perder su $\ce{CO2}$ y el $\mathrm{pH}$ vuelve a $7$ .
El agua del grifo oxigenada es rica en metales de transición, incluidos los iones Fe y Mn. El cítrico es una fuente de H+ y un buen quelato y puede impulsar una reacción redox en presencia de oxígeno y H+ procediendo de la siguiente manera: $$\ce{4 Fe^2+/Mn^2+ + O2 + 2 H+ --> 4 Fe^3+/Mn^3+ + 2 OH-}$$
Existe también una probable reacción de equilibrio que puede ser eficaz para reciclar iones (para continuar la reacción, como ocurre en las aguas naturales) en presencia de citrato que actúa como quelato para, por ejemplo, el férrico:
$$\ce{Fe^2+ + Mn^3+ <=> Fe^3+ + Mn^2+}$$ $$\ce{Cu+ + Fe^3+ <=> Fe^2+ + Cu^2+}$$
Nota: Las anteriores son reacciones de equilibrio de carga activa, denominadas par redox metálico, y apoyan el papel de los metales de transición en sus estados de valencia más bajos que participan en la notable formación de radicales a través de las reacciones de Fenton y de tipo Fenton (caso no férrico). Además, en presencia del laboratorio o de la luz solar, es posible cierto reciclaje adicional de los iones metálicos.
Referencia: Véanse mis comentarios y las fuentes citadas aquí .
La reacción con el oxígeno es de naturaleza electroquímica con un período de inicio y prosigue con el tiempo.
Nota: $\ce{H+}$ se consume, por lo que el $\mathrm{pH}$ se espera que aumente.
Aquí también hay un referencia electroquímica en particular, la tabla 2, donde la primera reacción de media célula enumerada corresponde a la anterior tras añadir dos $\ce{H+}$ a ambos lados (creando agua como producto). Sin embargo, como esta reacción puede producir sales básicas, como he comentado anteriormente, creo que es más informativa. Además, yo prefiero mi interpretación, como por mi enlace anterior suministrado anteriormente, también podría mostrar una posible química radical apuntalamiento a la mecánica de reacción de media celda subyacentes.
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