La cantidad de dióxido de carbono que escapa como gas y cuánto reacciona con el hidróxido de potasio acuoso depende de varios factores.
- Concentración de KOH en el agua. Cuanto más concentrada es la solución, más rápido absorbe.
- Tasa de CO [math] _2 [/ math] burbujeando a través de esta solución. Cuanto más rápido se introduce el gas, más probable es que algunos lleguen a la superficie sin reaccionar.
- Qué tan lejos viajan las burbujas a través de la solución antes de llegar a la superficie. Cuanto más se eleven las burbujas para llegar a la superficie, más tiempo hay para que todo el CO [matemático] _2 [/ matemático] reaccione antes de llegar a la superficie.
- Temperatura de la solución. Las temperaturas más altas causan velocidades de reacción más altas, por lo que se puede eliminar más CO [matemática] _2 [/ matemática] por reacción en una cantidad de tiempo dada que si se burbujeara a través de una solución fría de la misma profundidad y concentración de KOH.
- La solubilidad en sí misma dependerá en última instancia de cuánto (cuántos moles) de KOH haya en solución. Por lo tanto, si ha disuelto 3 moles de KOH en aproximadamente un litro de agua, debería poder disolver 1,5 moles de dióxido de carbono muy rápidamente para formar K acuoso [matemático] _2 [/ matemático] CO [matemático] _3 [/ matemático] .
- La reacción es: 2KOH [matemática] _ {(aq)} [/ matemática] + CO [matemática] _2 [/ matemática] [matemática] _ {(g)} [/ matemática] → K [matemática] _2 [/ matemática] CO [matemática] _3 [/ matemática] [matemática] _ {(aq)} [/ matemática] + H [matemática] _2 [/ matemática] O [matemática] _ {(l)} [/ matemática]
- Luego otros 1,5 moles de dióxido de carbono son absorbidos más lentamente por la solución de carbonato de potasio ahora 1,5 M. Es más lento porque el dióxido de carbono tiene que emparejarse con una molécula de agua para convertirse en ácido carbónico en equilibrio con el inicio de moléculas separadas. En esta forma, el carbonato de potasio reacciona con el ácido carbónico para producir bicarbonato de potasio.
- Reacción: K [matemática] _2 [/ matemática] CO [matemática] _3 [/ matemática] [matemática] _ {(aq)} [/ matemática] + H [matemática] _2 [/ matemática] CO [matemática] _3 [/ matemáticas] [matemáticas] _ {(aq)} [/ matemáticas] → 2KHCO [matemáticas] _3 [/ matemáticas] [matemáticas] _ {(aq)} [/ matemáticas]
- Así, el dióxido de carbono se disolvería por reacción con hidróxido de potasio acuoso en una relación molar 1: 1. Del problema anterior, si comenzáramos con tres moles de hidróxido de potasio, solo seríamos capaces de absorber de manera efectiva tres moles de dióxido de carbono.
- Una vez que la misma cantidad de moles de dióxido de carbono coincide con la cantidad de hidróxido de potasio disuelto, el gas CO [matemático] _2 [/ matemático] burbujeará a través de la solución de bicarbonato de potasio resultante sin ninguna absorción visible adicional y todos escaparán como gas.
- Un último pero curioso es que esta y otras soluciones de hidróxido pueden funcionar como depuradores de aire en entornos cerrados como los submarinos, manteniendo el aire seguro para respirar. De lo contrario, incluso si hay mucho oxígeno, las personas acumularían un exceso de dióxido de carbono en la sangre y morirían lentamente de acidosis. También es bastante desagradable respirar tal mezcla de gases.