¿Por qué el agua caliente absorbe menos dióxido de carbono que el agua fría?

Esta es en realidad una pregunta interesante, porque la respuesta aparentemente simple resulta no ser tan simple cuando se mira más de cerca.

Así que primero con la respuesta simple. La solubilidad de todos los gases en todos los líquidos aumenta cuando la temperatura desciende *. Como algunos han señalado, esto se debe a la presión de vapor. Esto significa que la presión parcial de dicho gas dentro del líquido alcanzará el equilibrio con la presión parcial de dicho gas en la atmósfera circundante y dicha presión aumenta con la temperatura, lo que significa que queda menos gas en el líquido.

Sin embargo, el agua es capaz de retener mucho más dióxido de carbono del que debería en función de la presión de vapor. Aquí es donde entra en juego la química. Usted ve que el dióxido de carbono reacciona con el agua, formando ácido carbónico H2CO3 (y sus iones: bicarbonato HCO3- y carbonato CO3 2-), que es soluble en agua. Sin embargo, el ácido carbónico no es tan estable y se descompondrá de nuevo en agua y dióxido de carbono cuando se calienta **. Esto hace que la dependencia térmica de la solubilidad sea mucho más pronunciada.

* Excepto el hidrógeno, que hace lo contrario, pero esta pregunta no se trata del hidrógeno. El hidrógeno generalmente hace lo suyo, por lo que no puede usar las reglas normales para ello en la mayoría de los casos de todos modos.

** Por cierto, la descomposición térmica de las sales de carbonato es el funcionamiento del bicarbonato de sodio.

La solubilidad de los gases en el agua disminuye con el aumento de la temperatura.

Simplemente porque en agua caliente las moléculas se mueven más rápido para que puedan escapar más fácilmente. Es el mismo argumento que explica por qué el agua caliente se evapora más rápido.