Acidificazione degli oceani

L’ acidificazione degli oceani è uno dei tanti fenomeni che sconvolgono l’ecosistema provocando danni all’uomo e all’ambiente.

A partire dalla Rivoluzione Industriale si è verificato un incremento esponenziale di sostanze che inquinano aria, suolo e acque dovuto principalmente ad attività industriali e agricole.

Sebbene vi siano paesi poco sensibili ai problemi ambientali che per motivi economici negano che ci siano conseguenze dovute all’inquinamento o ritirano la propria adesione agli accordi di Parigi del 2015 i danni dovuti al Pianeta Terra sono sotto gli occhi di tutti:

• Piogge acide 
• Effetto serra
• Riduzione dell’ozonosfera
• Eutrofizzazione
• Siccità e desertificazione
• Dissesto idrogeologico
• Fusione dei ghiacciai
• Fenomeni atmosferici eccezionali

Variazione del pH

L’acidificazione degli oceani è dovuta alla crescente emissione di biossido di carbonio. Questo gas serra si solubilizza nell’acqua ed è presente pertanto il seguente equilibrio tra l’anidride carbonica disciolta in acqua e quella presente allo stato gassoso nell’atmosfera:

CO_2(g) ⇌ CO_2(aq)

La quantità di CO₂ disciolta nell’acqua può essere calcolata dalla legge di Henry per la quale

K_H = 3.38 · 10^-2 mol/Latm e  [CO_2(aq)] = K_H · p _CO2(g)

Poiché la quantità di CO₂ attualmente presente nell’atmosfera è dello 0.0355 %

p _CO2(g)  = 0.0355 · 1 atm/100 = 0.000355 atm

da cui [CO_2(aq)] = K_H · p _CO2(g) = 3.38 · 10^-2 mol/Latm · 0.000355 atm = 1.20 · 10^-5 mol/L

L’anidride carbonica disciolta in acqua dà luogo alla formazione di acido carbonico secondo l’equilibrio

CO_2(aq) + H₂O ⇌ H₂CO_3(aq) la cui costante vale 1.7 · 10^-3  (1)

L’acido carbonico è un acido diprotico e il primo equilibrio di dissociazione è:

H₂CO_3(aq) ⇌ HCO₃^– _(aq) + H⁺ per il quale Ka₁ =2.5 · 10^-4 (2)

CO_2(aq) + H₂O ⇌ HCO₃^– + H⁺