Solubilidad del oxígeno en agua (5301)

, por F_y_Q

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El agua tiene una temperatura de 5 ^oC está en contacto con un gran volumen de aire a una presión total de 1 atmósfera:

a) ¿Cuánto oxígeno está disuelto en el agua, expresado en \textstyle{mg\ \ce{O2}\over mL\ \ce{H2O}}?

b) Supón que el agua incrementa su temperatura hasta los 25 ^oC, ¿cuál es la nueva cantidad de oxígeno disuelto, en las mismas unidades?

c) ¿Qué sucede si el agua a 25 ^oC, teniendo una concentración inicial de oxígeno de \textstyle{10\ mg\ \ce{O2}\over mL\ \ce{H2O}}, se expone al contacto con aire ordinario a la misma temperatura?

Utiliza la tabla de solubilidad adjunta:

\begin{tabular}{| c | c |} \hline T\ (^oC) & [\ce{O2}]\ (mg\cdot L^{-1}) \\\hline 0 & 14.5 \\\hline 5 & 12.8 \\\hline 10 & 11.2 \\\hline 15 & 10 \\\hline 20 & 9.1 \\\hline 25 & 8.3 \\\hline 30 & 7.6 \\\hline \end{tabular}

P.-S.

a) A partir de la tabla dada, la solubilidad del oxígeno a 5 ^oC es 12.8 mg/L. Debes hacer un cambio de unidades para obtener el dato en la unidad que indica el enunciado:

12.8\ \frac{mg\ \ce{O2}}{1\ \cancel{L}\ \ce{H2O}}\cdot \frac{1\ \cancel{L}}{10^3\ mL} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{1.28\cdot 10^{-2}}\ \bf{\frac{mg\ \ce{O2}}{mL\ \ce{H2O}}}}}


b) A partir de la tabla de solubilidad, el dato a considerar es 8.3 mg/L. Vuelves a hacer el cambio de unidad:

8.3\ \frac{mg\ \ce{O2}}{1\ \cancel{L}\ \ce{H2O}}\cdot \frac{1\ \cancel{L}}{10^3\ mL} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 8.3\cdot \bf 10^{-3}\ \frac{mg\ \ce{O2}}{mL\ \ce{H2O}}}}


c) Ocurre que el oxígeno va abandonado el agua hasta que alcance una concentración igual a la solubilidad indicada en el apartado anterior.