1. Réactions chimiques:
* Co₂ réagit avec l'eau: Co₂ ne se dissout pas seulement dans l'eau; Il réagit avec les molécules d'eau pour former de l'acide carbonique (H₂co₃). Cette réaction est réversible, mais la formation d'acide carbonique augmente considérablement la solubilité globale du CO₂ dans l'eau.
* o₂ ne réagit pas avec l'eau: L'oxygène se dissout dans l'eau par un processus physique simple, sans former de nouvelles espèces chimiques.
2. Propriétés moléculaires:
* polarité: Le CO₂ est une molécule linéaire avec une légère polarité en raison de la différence d'électronégativité entre le carbone et l'oxygène. Cela lui permet de former de faibles interactions dipol-dipole avec les molécules d'eau. L'oxygène, étant une molécule non polaire, s'appuie uniquement sur les forces de dispersion de Londres plus faibles pour l'interaction avec l'eau.
* Taille et forme: Le CO₂ est une molécule plus petite que O₂ et a une forme plus compacte. Cela lui permet de s'intégrer plus facilement dans les espaces entre les molécules d'eau, augmentant encore sa solubilité.
3. Température et pression:
* Température: La solubilité des gaz diminue avec l'augmentation de la température. Cependant, l'effet est plus prononcé pour l'oxygène que le CO₂ en raison des forces intermoléculaires plus fortes impliquées dans la réaction du CO₂ avec l'eau.
* Pression: La solubilité des gaz augmente avec l'augmentation de la pression. Cela est vrai pour Co₂ et O₂.
en résumé:
La solubilité plus élevée du CO₂ dans l'eau par rapport à O₂ est principalement due à ce qui suit:
* Réaction chimique avec l'eau: Co₂ réagit avec l'eau pour former l'acide carbonique, ce qui augmente sa solubilité.
* polarité: La légère polarité du CO₂ permet des interactions plus fortes avec les molécules d'eau par rapport à l'O₂ non polaire.
* Taille et forme: Le co₂ est plus petit et plus compact, ce qui lui permet de mieux s'intégrer dans les espaces entre les molécules d'eau.
Bien que l'O₂ soit essentiel à la respiration et à d'autres processus biologiques, la solubilité plus élevée du CO₂ est importante pour le transport du CO₂ dans le sang et son rôle dans la régulation du pH dans les environnements aquatiques.
