Садржај
- ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
- Угљена киселина
- Карбонатна равнотежа
- Пушење људи и карбоната
- Пуњење карбоната у океану
Многи најпрепознатљивији делови природе функционишу одржавањем неке равнотеже. Карбонатни пуферски систем један је од најважнијих система пуфера у природи, који помаже у одржавању те равнотеже.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Као и сваки пуферски систем, бикарбонатни пуфер одолева промени пХ, па помаже у стабилизацији пХ раствора попут крви и воде из оцеана. Закисељавање океана и ефекти вежбања на тело су оба примера како пуферирање бикарбоната у пракси делује.
Угљена киселина
Када угљен диоксид (ЦО2) гас се раствара у води, може реаговати с том водом и формира угљеничну киселину. Угљен-киселина тада може да одустане од водоничног јона да постане бикарбонат, који може да се одрекне другог водоничног јона да постане карбонат. Све ове реакције су реверзибилне. То значи да раде и напред и уназад. Карбонат, на пример, може да покупи водоник јоне да постане бикарбонат.
Карбонатна равнотежа
Низ реакција које воде од раствореног угљен-диоксида до карбоната брзо постиже динамичку равнотежу, стање у којем се напредни и обрнути процеси те реакције одвијају једнаком брзином. Додавање киселине повећаће брзину повратне реакције и стварања угљен-диоксида, узрокујући дифузију више угљен-диоксида из раствора. Додавање базе, с друге стране, повећаће брзину напредне реакције, узрокујући стварање више бикарбоната и карбоната. Сваки притисак на овај систем изазива компензацијски помак у правцу који враћа равнотежу. Пуферски систем наставља да ради све док је његова концентрација велика у поређењу са количином киселине или базе додате у раствор.
Пушење људи и карбоната
Код људи и других животиња, систем пуферирања карбоната помаже у одржавању константног пХ у крвотоку. ПХ крви зависи од односа угљен-диоксида и соде бикарбоне. Концентрације обе компоненте су врло велике у поређењу са концентрацијама киселине додате у крви током нормалних активности или умереног вежбања. На пример, током напорних вежби, брзо дисање помаже да се надокнади повећање угљен диоксида у вашој крви. Остали механизми који помажу у овој функцији укључују молекул хемоглобина у вашим црвеним крвним ћелијама, који такође помаже у пунирању пХ крви.
Пуњење карбоната у океану
У океану је растворени угљен диоксид из атмосфере равнотежан са концентрацијама угљене киселине и бикарбоната у морској води. Међутим, повећана емисија угљен-диоксида из људске активности повећала је атмосферски ниво угљен-диоксида, узрокујући пораст раствореног угљен-диоксида. Како концентрација раствореног угљен-диоксида расте, брзина напредне реакције пуферског система расте док систем не постигне нову равнотежу. То значи да повећање раствореног угљен-диоксида узрокује незнатно смањење пХ. Капацитет пуњења океана - његова способност да упија киселину или базу - веома је велик, али постепене промене ове врсте могу имати озбиљне последице за многе врсте живота у океану. На пример, животиње које производе шкољке од калцијум-карбоната могу да схвате да су њихове способности за стварање шкољки смањене значајним променама у кисело-базичној равнотежи океанске воде.