Eksperiment 5: CO₂ ligevægtens temperaturafhængighed målt med dataopsamling

Den samme ligevægt som blev undersøgt i  forsøget CO₂ ligevægtens temperaturafhængighed undersøges i dette forsøg med et pH–meter med dataopsamling til computer. Et 250 mL bægerglas fyldes halvt op med vand. Det henstår ca. 1 time, således at mængden af CO₂ i vandet kommer i ligevægt med CO₂ i luften. Med en magnetomrører indstiller ligevægten sig hurtigere. Man kan følge reaktionen med et pH–meter og sikre sig, at ligevægten er indtrådt, når pH ikke ændrer sig mere. Nu opvarmes vandet hurtigt til 35 °C, fx i en mikroovn og anbringes i et vandbad på ligeledes 35 °C. En termoføler og pH–elektrode, som er tilkoblet dataopsamlingsudstyr anbringes i bægerglasset, og dataopsamlingen startes. Vær opmærksom på, at en pH–elektrode er temperaturfølsom, så start evt. først dataopsamlingen, når elektroden er varm, så den giver stabil måling. Lad nu dataopsamlingen køre fx 30 min. Sørg for, at vandbadet holder temperaturen hele tiden.

Termometer og pH–elektrode er her tilsluttet Labpro.

Eksempel på måleresultat. Temperaturen er forsøgt holdt på 35 °C. Det ses, at pH stiger, dvs. der afgives CO₂ til luften indtil den ny ligevægt er indtrådt. Målingen har strakt sig over 30 min. Lader man derefter vandet afkøle vil pH igen falde.

Ligevægten mellem CO₂ i atmosfæren og overfladevandet indstiller sig forholdsvis hurtigt. Men opblandingen med vand fra de store havdybder er meget langsom, så CO₂–stigningen i atmosfæren ved en temperaturstigning er forsinket mange århundreder i forhold til temperaturstigningen.