水草とCO2のご関係 を考える -(4)

どうも 水草は溶存CO2 がお好きらしい　・・・ということが判りました。
水中にはCO2のお仲間がたくさん住んででいらっしゃるのに・・・です。

そこで　・・・
・・・水中のCO2の仲間たちがどんなご関係でお住まいなのか　調べてみました。

炭酸ガスが水に溶けると　溶存(水和)二酸化炭素（CO2・H2O aq）と炭酸水素イオン(HCO3-)、炭酸イオン(CO3--)と3つの異なる形で存在します（厳密にはH2CO3というのもありますが量が少ないいので略）。
これらを炭酸化学種と呼び、以下の化学平衡にあります。
　　　　　CO2 (g) + H2O → CO2・H2O (aq)　 　 (1)

　　　　　 CO2・H2O (aq) → HCO3- + H+　　　　 (2)

　　　　　　 HCO3- → CO3-- + H+　　　　　　　　　 (3)

これらの化学平衡定数 (Ki)

(1)式　 KH = mCO2 (aq) ／PCO2 　　　　 　　 　= 0.03405 (水温25℃)　　

(2)式 　K1 = mHCO3- * mH+／mCO2・H2O (aq) =　4.448 x 10-7　

(3)式　 K2 = mCO32- * mH+／ mHCO3‑　 　 =　4.690 x 10-11　 　 　　

上記式を変形すると・・・・・

　　　mCO2 (aq) = KH * PCO2　　　　　　

　　　mHCO3- 　= K1 * mCO2 (aq) * 10pH　　　

　　　mCO3--　 = K1 * K2 * mCO2 (aq) * 102pH　

つまり，分圧 PCO2 が一定であれば，mCO2 (aq)は一定であるが，mHCO3- とmCO3-- は pHとともに増加する事になります。

　pHと炭酸化学種の存在比率

　　 　この H2CO3 は　溶存(水和)二酸化炭素CO2・H2O　です

　 ・・・・水中での二酸化炭素化学種の相対的比率は， pH に関係する関数として表されます。

　さぁ　　いよいよ　本丸の・・・溶存(水和)二酸化炭素に攻め入ろうぞ　・・・　　　　　おっ−　・・・

　　　　と言いながら　実は　だいぶ疲れています・・・・・・

引用　：　炭酸化学種