Comportamento del Carbonato
 

Salve a tutti;
Oggi mi servono delle lucidazioni riguardo un possibile "smaltimento" del carbonato in acquario.
Mi spiego:
Se con la fertilizzazione quotidiana immettessi in acquario del Carbonato (aumento pochi mg/l al giorno) questo teoricamente si dovrebbe trasformare in bicarbonato (situazione con pH<7) e tutte le risapute trasformazioni che seguono fino all'equilibrio (Bicarbonato-Acido Carbonico-Anidride Carbonica+H2O). La mia domanda è questa: Tenendo l'immissione di anidride carbonica costante riesce il sistema-acquario a ritornare alla situazione pre-fertilizzazione, non risentendo dell'immissione di carbonato, oppure c'è un inevitabile aumento del KH e in seguito del pH?!?

(E' un po' contorta ma spero di essermi spiegato)

Grazie

in effetti è un po contorta...:-D..
comunque per prima cosa il carbonato si comincia a trasformare in bicarbonato a ph<8..(e non 7)..
Allora l’aumento del kh non significa per forza aumento del ph…in quanto se te inserisci esattamente la stessa quantità di acido con la co2 e la stessa con il CO3 allora il ph si mantiene costante ma il kh no..

però l’inserire l’esatta quantità è difficile perché devi tenere conto delle costanti che legano gli equilibri..

ora se inserisci CO2 costante l’acquario raggiunge uno stato stazionario(che non è di equilibrio perché te continui ad immettere anidride carbonica). Immetendo carbonato vai a perturbare questo equilibrio e quindi hai bisogno di un aumento di CO2 per tornare allo stato precedente.

Però va considerato il fatto che la CO2 è un gas e quindi può abbandonare il nostro sistema in esame..il che complica le cose…

Tralasciando le mie riflessioni sopra decisamente contorte ti dico che così di botto ,secondo me ,se la CO2 la mantieni costante e immetti carbonato il ph ti si alza..e il kh anche..

Grazie per la risposta. Per quel che riguarda il pH inferiore a 7 intendevo la situazione della mia vasca e non come un dato a supporto della spiegazione sul comportamento della specie chimica. In ogni caso pensavo che magari, bloccando l'inserimento di CO2 un po' prima dello spegnimento delle luci, si potesse "consumare" un po' del carbonato inserito. Mi spiego:
Il blocco della CO2 ed il suo continuo utilizzo da parte delle piante farebbe calare la quantità di CO2 presente. A questo punto, in teoria (considerando l'equilibrio), dovrebbe accadere:
-Un po' di Acido Carbonico si scinde in Acqua e CO2.
-Un po' di Bicarbonato acquistando H+ diventa Acido Carbonico.
-Un po' di Carbonato diventa Bicarbonato acquistando H+.
In questo modo, per logica, dovrebbe aumentare il pH ed abbassarsi il KH "smaltendo" un po' del carbonato inserito. o sbaglio?!?

mmm...
il fatto è che il carbonato lo smaltisci se lui prende degli H+ in modo da andare verso la CO2...
il problema è che se l'acido glielo dai con la CO2 questa diventas bicarbonato...:-))

Puoi spiegarti meglio?!? Non ho capito quando dici:


A me in fin dei conti interessa solamente smaltire giornalmente un po' del carbonato messo in più con la fertilizzazione. Mi sembrava un modo consono sospendere prima l'immissione di CO2 per consumare un po' di carbonio presente in vasca, però non so se è qualcosa di fattibile (nel senso che non so se è effettivamente così che accade), ed è per questo che volevo sentire qualche parere.

ci vorrebbe qualcuno che se ne capisca di botanica..
in quanto non so sotto che forma le piante assumono il carbonio...:-)

Io confesso di non aver capito un emerito tubo! ;-)

Carbonato di cosa?
Se è nella fertilizzazione dovrebbe essere bilanciato con le altre sostanze per essere assorbito dalle piante, o no?
Se è presente nella fertilizzazione e si accumula in vasca. vuol dire che la fertilizzazione è eccessiva o sbagliata, o no?
La percentuale in equilibrio in vasca di CO2 ed acido carbonico dipende dal KH, però se si immettono quantità di carbonati/bicarbonati è ovvio che il KH si alzerà e si sposterà tale equilibrio, meno acido carbonico e più CO2 disciolta, quindi varierà anche il pH.

Comunque ho chiesto a chi è un pozzo di scienza anche su questi argomenti, di intervenire, abbiate fede! ;-)

Sposo la confusione di Federico Sibona e mi accodo. Scusa, ma che razza di fertilizzazione utilizzi?
Apporta carbonati in acqua? Scusa fertilizzi col gesso?

Rispondendo ad altra domanda, la pianta è in grado di assorbire (a seconda della sua biochimica e dunque dalla specie) il carbonio dall'acqua in tutte le sue forme inorganiche. Sottolineo tutte.

In un acquario molto ben piantumato e con rabbocco dell'acqua evaporata costante nel tempo (con acqua rigorosamente di osmosi) piuttosto si contravviene all'effetto opposto! dunque una diminuzione del kh, non un aumento, ad opera del consumo di nutrienti inorganici (sali minerali) da parte delle piante.

Ancora sulla CO2, se non assimilata dalle piante, questa, fugge rapidamente fuori dal sistema e non apporta nessuna variazione alla durezza temporanea appunto perchè rapidamente volatile (non è proprio cosi' semplice ma il succo è questo, non mi bacchettino gli esperti di chimica generale). Semmai influisce sul Ph, ma una volta fuggita via si ristabilisce un nuovo equilibrio.

Ricapitolando: in mancanza di CO2 le piante tentano l'assorbimento dal carbonio minerale, dunque il kh ed il gh tenderebbero ad abbassarsi, se non si rabbocca l'evaporazione si assisterebbe effettivamente ad un aumento sia della durezza temporanea che di quella permanente a causa di una concentrazione del soluto. Rabboccando con osmosi si contrasta questa attitudine.
Meglio ancora dosando una opportuna quantità di CO2 si contrasta (quasi) la demineralizzazione dell'acqua, e contemporaneamente acidificando (dato che naturalmente l'acqua non pura non ha Ph neutro ed il Ph sarebbe prossimo piu' a a valori di 7,8-8,0 ed oltre per acque dure) e tutti noi sappiamo che per una cresita ottimale delle piante come sia utile un Ph vicino alle neutralità se non leggermente acido.
Questa sarebbe una regola generale, ma ancora dipende dalla pianta stessa, approfondendo ma non troppo: esistono specie acidofile e basofile, ma quelle usate in comunemente in acquario mi sento di dire siano soprattutto acidofile.

Post chilometrico, perdonatemi ma l'argomente è vasto.
Spero di essere stato chiaro.
Pace, Bios ;)

La fertilizzazione è in fase sperimentale, quindi limitiamoci a discutere sull'argomento proposto senza divagare. In ogni caso grazie per l'intervento. Da quello che dici comunque sembrerebbe possibile, limitando l'immissione di CO2, smaltire quel poco carbonato in più che si inserisce.
CO2 + H2O <--> H2CO3 <--> H+ + HCO3 <--> H+ + CO3
Sospendendo la CO2 quasi a fine giornata, ma in ogni caso a luci ancora accese, teoricamente l'equilibrio si sposterebbe verso sinistra "consumando" un po di carbonato (Abbassando il KH precedentemente un po' alzato).
Successivamente al momento dello spegnimento delle luci le piante mediante la normale respirazione dovrebbero emettere la CO2 necessaria a "ripristinare" il pH.

vincentvega124, prima di risponderti ed entrare nel merito delle equazioni, sarebbe utile che tu ci chiarissi le intelligenti questioni sollevate da Federico:

Soprattutto: di quale carbonato stiamo parlando?


Scusa BiosSyna, ma non vorrei che si creasse confusione: NON TUTTE le specie riescono a sfruttare il carbonio inorganico diverso dalla CO2 (i bicarbonati per intenderci). Ad esempio, il Myriophyllum spicatum riesce ad utilizzare i bicarbonati, il Myriophyllum verticillatum no.

Entropy, chi l'ha mai sostenuto? Il carbonio della CO2 non è minerale? Per minerale si intende "non organico" dalle mie parti. Al limite potevo usare (come piu' in la ho sostenuto) la formula "inorganico" mea culpa.

(a seconda della sua biochimica e dunque dalla specie), mi pareva di aver detto.

Dov'è il divagamento? Non ho ancora avuto risposta riguardo la fertilizzazione a base di carbonati, che cosa viene immesso in acqua? carbonato di cosa? Per quali piante?

A mio modesto parere, l'acquario non è e non potrà mai essere un sistema chiuso, quando una specie chimica vira verso concentrazioni limite o eventualmente inammissibili, esiste la diluizione.
Non credo in ogni caso che la sola CO2 sia in grado di far diminuire i carbonati in soluzione in maniera rilevante. Fonti: esperienza personale.

a proposito, studio biotecnolgie ;-)
Pace, Bios

Nella fretta di uscire dimenticavo, Per l'assorbimento dei carbonati è una questione di efficenza: ci sono piante piu' efficienti a sfruttare la CO2 ed altri piu' efficienti coi carbonati. Ma è rarrissimo una speciazione completa. Semplificando e dilanandio la teoria, è come suggerisce Entropy che del resto non ha espresso affatto un parere sbagliato.
Mi pare giusto precisare che per ogni tipo di coltura si osserva (per esperienza) una riduzione di kh e gh comunque sia e comunque vada, da una condizione che va da trascurabile a rilevante.

BiosSyna, ho voluto solo fare chiarezza proprio per evitare confusione, visto che ci sono state un paio di frasi tali.
E visto che è mio compito chiarire agli utenti ciò che (forse) non lo è.

Qua ad esempio:

Da questa frase posso intendere che TUTTE le piante assorbano il carbonio dall'acqua in TUTTE le sue fome inorganiche (CO2, bicarbonati, carbonati,....) e che le assorbono in rapporti variabili a seconda della specie.


Oppure qua:

No, se ho una vasca piena di piante che non sono in grado di assorbire il carbonio dai bicarbonati.

Scusa di nuovo, ma dove l'hai letto?
Ci sono delle piante che sono INCAPACI di assorbire dall'acqua il carbonio attraverso i bicarbonati.
Se vuoi ti mando, via e-mail, qualche pubblicazione in merito ;-)

Ci fa piacere :-)
Ma le esperienze e la conoscenza in campo acquariofilo sono del tutto indipendenti dagli studi intrapresi. Fonti: esperienza personale.

A proposito: sono un ecofisiologo vegetale dell'Università di Roma ;-)

E' piacere anche mio scambiare opinioni con un collega. ;-)

Mi sembrava di essere nella sezione "chimica" ma evidentemente mi sbaglio. Credo, e resto fermo su questo, che la biologia sia una scienza che non esuli dall'acquariofila. Per quanto la pratica sia lontana dalla teoria, la chimica quanto la biologia hanno delle solide regole quanto nella teoria tanto nella realtà. A quale acquariofilia ti riferisci? quella lontana dalla chimica? o di quella non conforme alla biologia? E le relazioni tra biotopo e biocenosi? Tra inorganico (minerale) e vivente?

La precipitazione del carbonato di calcio è dovuta alla combinazione di ioni calcio e bicarbonato:
1) Ca++ + 2 HCO3- > CaCO3 + H2O + CO2

Dove HCO3- deriva dalla CO2 precedentemente immessa:
2) CO2(aq) + H2O > H2CO3(aq)
ed in seguito:
3) H2CO3 + H2O > H3O+ + HCO3-
ritornanando alla 1) :
Ca++ + 2 HCO3- > CaCO3 + H2O + CO2

Il che significa che nel bilancio, tanta CO2 è entrata nel sistema tanta ne è uscita a fine ciclo. Dunque mai e poi mai, l'aggiunta di anidride carbonica apporterà riduzione sostanziale alla durezza dell'acqua semmai puo' diminuire il ph. Tanta CO2 entra, tanta ne esce (meno quella assorbita dalle piante). Chiaro?

Comunque.. di che carbonato stiamo parlando? mi ripeto ancora una volta, spesso e volentieri la concentrazione di carbonati in acqua è piu' che sufficiente e non è necessario aggiungerli.

A lezione sentii un concetto che mi rimase impresso: la natura è un piano inclinato; è un susseguirsi di scalini che portano da un piano all'altro. Esistono è vero gli opposti, ma questi sono gli estremi della scala.
Piuttosto la scala è fatta di gradini, dunque è normale che diverse specie abbiano strategie in grado di integrare la co2 con carbonati e viceversa.

Riguardo le ricerche di cui mi suggerisci sarei lieto di approfondire le mie conscenze, magari mi mandi un mp con dei links.

Pace, Bios ;)

Scusa BiosSyna, ma non ho colto il senso di tutto quello che hai scritto............ #30
Ma andiamo con ordine:

Non è che volevi dire il contrario? #30

Scusa, ma quali sono le "regole" nella pratica della biologia? Che vuol dire?
Io non mi sono riferito a nessun tipo di acquariofilia. Quando ho affermato: "le esperienze e la conoscenza in campo acquariofilo sono del tutto indipendenti dagli studi intrapresi" significa semplicemente che uno può essere un biologo e non sapere allestire neanche il più semplice degli acquari. Mentre che a volte un avvocato, un carpentiere o un barista, che invece hanno allestito e studiato per 20 anni acquari, hanno conoscenze tali da dare la paga anche ad un biochimico.

Ma a proposito di cosa? -e35

Ma qui ce l'hai con me o con vincentvega124 ? -e35
Usa sempre il "quote", altrimenti non si capisce a chi o a cosa ti riferisci.

Mi sfugge la metafora......#30

Manco per niente viceversa. Tutte le piante acquatiche si sono adattate alla vita sommersa provenendo da quella emersa. Ed il processo di fotosintesi clorofilliana si è evoluto utilizzando la CO2, non i carbonati. L'uso dei carbonati in acqua è un meccanismo adattativo in risposta alla carenza di CO2. Ma la CO2 rimane sempre la forma preferenziale di assorbimento. Cioè non troverai mai una specie acquatica che assorbe carbonio SOLO dai carbonati. Ma una specie che utilizza solo la CO2, sì.

Non sono dei links ad argomenti in rete. Sono pubblicazioni scientifiche su riviste. Quindi pdf da mandare per e-mail ;-)

oh bene la discussione sta prendendo una piega interessante...:-)
intanto ad essere pignoli la reazione 1 è sbagliata perchè ci manca il passaggio
HCO3- + H2O --> CO3 2- + H3O+...
e poi, al limite, il carbonato precipita...

però devi vedere a che ph è la tua soluzione..perchè se sei circa sul 6 la CO2 che immetti rimane gassosa e se ne va...
se sei sul ph 8 allora stai certo che il carbontao di calcio di comincia a precipitare...:-)..

poi riguardo al fatto che volete sapere di che fertilizzante si tratti questo può essere utile solo per sapere se c'è un eventuale controione che possa formare un tampone..
ma se ci sono semplicemente dei metalli alcalini o simili allora è ininfluente a questo discorso..

riguardo al fatto che solo certe piante assumono solo CO2 e non carbontati non lo sapevo..ed è molto interessante saperlo...
va però detto che il carbonato e il bicarbonato sono comunque il equilibrio con la co2 quindi un tot lei l'assorbirà(sempre tenendo conto del ph che alla fine regola molto questi equilibri)...

infine
per quanto riguarda la chimica non è tutto così certo..come ad esempio nelle matematica o nella fisica..la chimica è una scienza sperimentale..dove in molti casi arriva prima la pratica e poi forse la teoria...
e in più la chimica applicata ai sistemi viventi(diciamo la biochimica) e tutta un altra questione perchè non soggetta, praticamente sempre, alle regole della chimica "classica"...:-))

Non era mia intenzione scatenare tutta questa discussione. Ad ogni modo:


Questo è ciò che intendevo quando ritenevo inutile dire che composto usavo, infatti sto solamente valutando la possibilità (non sto già inserendo sali, sto facendo delle ipotesi) di inserire del carbonato legato a qualche metallo alcalino o metallo alcalino terroso. Il comportamento del carbonato inserito non dovrebbe essere influenzato dall'altro elemento a cui è legato per quel che riguarda il mio quesito iniziale (potrei sbagliarmi!!!). La mia domanda era stata posta semplicemente per sapere se l'inserimento di carbonati in (relativamente) piccole quantità potesse squilibrare pesantemente il sistema oppure essere ininfluente. Lo so che non è così immediata la risposta ma volevo sapere un po' la vostra opinione al riguardo (sicuramente ne sapete più di me!!!).
in ogni caso grazie per tutte le informazioni date che mi potranno ritornare molto utili.

Volevo dire proprio quello che ho detto.

Come al solito ritorniamo al punto di partenza, ho parlato di efficienza mi pare nei post precedenti.
Lo ripeto, mi pare di aver detto "a seconda della sua biochimica e dunque dalla specie".
E' chiaro e documentato che l'accesso al carbonio tramite CO2 sia una via preferenziale come giustamente suggerisci. Il "viceversa" non voleva implicare una totale assenza di anidride carbonica, bensi' un'assorbimento carbonatico (nel caso in cui la speciazione sia andata in tal senso) laddove per qualsiasi motivo la CO2 discioltà non sia suffiente o sia piu' efficiente in un dato momento l'assorbimento carbonatico. Scusatemi, ma risulta difficile se non impossibile riuscire a sintetizzare tutto lo scibile botanico in poche righe, e la sintesi penso sia condizione neccessaria per esigenza di chiarezza e semplicità, poi se sorge qualche dubbio si fa sempre in tempo a chiarire.

Per Goose:
e la 3? ho messo la reazione in loop.

Mi permetto di dissentire! Conosci scienza non sperimentale? Ricordi Karl Raimund Popper?
Per quanto riguarda la biochimica mi permetto di dissentire ancora una volta, ti assicuro che la chimica degli esseri viventi è identica alla chimica "classica", "generale" ed "inorganica"; identiche le premesse identico il comportamento. In organica si parla ancora di numeri di ossidazione, di efficienza della reazione e tutta la pappardella che si trova in chimica generale. Che poi sia infinitamente piu' complessa (la biochimica) è da imputare alla complessità del sistema, non si ha a che fare con molecole relativamente semplici, ma con macromolecole con centinaia se non migliaia di atomi, cambia il punto di vista ma le regole non cambiano.

vincentvega124 perchè non provi con una fertilizzazione a base nitrato? Per aggiungere potassio in vasca uso KNO3, usando il nitrato (al limite anche solfato ma non ho sperimentato) non dovrebbero esserci controindicazioni importanti, sempre tenendo sotto controllo il nitrato. A me funziona bene e non eccedo i 10mg/L in concentrazione totale di NO3.

Saluti, Bios

la reazione 3 non è la reazione e che ho messo io;-)..
la tua manca proprio dal tuo schemetto...

riguardo al discorso sulla chimica secondo me non è proprio come dici...
in un essere vivente tutte(o quasi) le reazioni sono controllate da enzimi..cosa che molto difficilmente si realizza in un beacker in laboratorio..
rimangono i concetti della chimica classica, ma non le reazioni;-)..

e il discorso sullo sperimentale era inteso che tra le scienze "pure" la chimica è quella più sperimentel, in quanto trovi reazioni che avvengono ma non si capisce il motivo..
ma fare una reazione a tavolino e poi applicarla è più difficile...
a differenza nella fisica capita di fare una teoria che non è dimostrabile sperimentalemente, ma neanche confutabile..(esempi ce ne sono moltissimi):-)

Hai ragione manca, non mi ero accorto. Ma non trovo comunque sbagliata la reazione, semmai manca un passaggio :-)

E lo sapevo che mi paravi sugli enzimi.. La butto cosi? RNA Pol III in vitro, funziona tranquillamente. RNA Pol, DNA Pol.. non mi sembrano enzimi tanto semplici. Qualsiasi enzima (ricreando le condizioni necessarie) funziona in vivo tanto quanto in vitro, parola di biotecnologo. Non voglio fare polemica, spero il mio spirito venga capito.

non ho detto che è sbagliata la reazione..solo che manca un passaggio..ma nel complesso è comunque giusta...:-)...

ah maledetti biotecnologi...:-D...
il mio discorso era inteso che se prendi CO2 e H2O la reazione ha un delta G talmente alto che il glucosio non lo farai mai (parola di chimico puro)...
ma nei sistemi viventi avviene grazie a questi maledetti (siano lodati) enzimi..:-)

;-)

Ci ho pensato di usare il nitrato di potassio (e lo uso in piccole quantità). Però temo sempre di eccedere nelle dosi. Ho praticamente pensato a tutte le alternative possibili per una fertilizzazione completa. Ero arrivato ad alcune conclusioni ma necessitavo di alcune opinioni riguardo l'argomento del topic. Sinceramente parlando (o scrivendo) pensavo che 'inserimento del carbonato in piccole quantità potesse essere ben attutito dal sistema, ma probabilmente mi sbagliavo. :-)

guarda fossi in te farei delle prove...
partendo con quantità molto basse e via via monitorando come si evolve il sistema;-)

Aprendo una parentesi e parlando per un attimo come moderatore di un forum (e quindi senza voler creare inutili polemiche), devo mio malgrado ricordare che le parole che si utilizzano sono importanti per una corretta comprensione delle varie discussioni. A tal proposito:

Allora la frase non la capisco. O magari la interpreto male io...... #30
ESULARE = essere non direttamente dipendente da qualcosa.
Quindi la tua frase (con la negazione "non") diventa: "Credo, e resto fermo su questo, che la biologia sia una scienza che dipenda direttamente dall'acquariofila".
Il che non ha molto senso.
Ma magari poteva averne il contrario, cioè: "Credo, e resto fermo su questo, che l'acquariofilia dipenda direttamente dalla biologia".

Un concetto elementare come l'assorbimento di CO2 o di carbonati non mi sembra "tutto lo scibile botanico"....... #30
Nessuno chiede di sintetizzare tutto lo scibile botanico in poche righe. Perchè si dovrebbe?
Ma se uno vuole spiegare un concetto, lo deve fare per bene. Se non riesce a sintetizzare, allora scrive qualche riga in più. Oppure, se non riesce o non ha tempo, si astiene. Perchè qualche utente potrebbe interpretare male e fare ancora più confusione.

Ma deve essere vero anche il contrario, ossia che la chiarezza e la semplicità sono condizioni necessarie per una sintesi (efficiente).

Torno a ripetere che in un forum le parole scritte sono importanti. La tua frase è stata:

Per cui il "viceversa" è:
"è normale che diverse specie abbiano strategie in grado di integrare i carbonati con la CO2". Che è una frase fisiologicamente ed evolutivamente errata.

Chiusa parentesi ;-)


Tornando invece a bomba sulla questione, concordo riguardo alla fertilizzazione di potassio a base nitrato.
Ovviamente, come detto, se compatibile con l'equilibrio dell'acquario e con un occhio sempre attento al valore dei nitrati in vasca.

Ok... A questo punto penso proprio che aumenterò la dose di nitrato di potassio... Grazie a tutti per essere intervenuti...