Embora seja verdade que o dióxido de carbono (CO₂) é mais solúvel em água do que o oxigênio (O₂), não é uma comparação simples. Aqui está o porquê:
1. Reações químicas: *
co₂ reage com água: Co₂ não apenas se dissolve na água; Reage com moléculas de água para formar ácido carbônico (H₂co₃). Essa reação é reversível, mas a formação de ácido carbônico aumenta significativamente a solubilidade geral da CO₂ na água.
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o₂ não reage com água: O oxigênio se dissolve na água através de um processo físico simples, sem formar novas espécies químicas.
2. Propriedades moleculares: *
polaridade: O CO₂ é uma molécula linear com uma leve polaridade devido à diferença na eletronegatividade entre carbono e oxigênio. Isso permite que ele forme interações fracas de dipolo dipolo com moléculas de água. O oxigênio, sendo uma molécula não polar, depende apenas de forças de dispersão de Londres mais fracas para a interação com a água.
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Tamanho e forma: O CO₂ é uma molécula menor que O₂ e tem uma forma mais compacta. Isso permite que ele se encaixe mais facilmente nos espaços entre as moléculas de água, aumentando ainda mais sua solubilidade.
3. Temperatura e pressão: *
Temperatura: A solubilidade dos gases diminui com o aumento da temperatura. No entanto, o efeito é mais pronunciado para oxigênio do que o CO₂ devido às forças intermoleculares mais fortes envolvidas na reação de CO₂ com a água.
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Pressão: A solubilidade dos gases aumenta com o aumento da pressão. Isso é verdade para co₂ e o₂.
em resumo: A maior solubilidade do CO₂ na água em comparação com o O₂ é principalmente devido ao seguinte:
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Reação química com água: O CO₂ reage com a água para formar ácido carbônico, o que aumenta sua solubilidade.
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polaridade: A leve polaridade do CO₂ permite interações mais fortes com moléculas de água em comparação com O₂ não polar.
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Tamanho e forma: O CO₂ é menor e mais compacto, permitindo que ele se encaixe melhor nos espaços entre as moléculas de água.
Embora o O₂ seja essencial para a respiração e outros processos biológicos, a maior solubilidade do CO₂ é importante para o transporte de CO₂ no sangue e seu papel na regulação do pH em ambientes aquáticos.
