ciencia

Generación de dióxido de carbono mediante la reacción de un
ácido y una base

por Groel Néstor

Existe una forma alternativa de generar dióxido de carbono, para su uso en acuarios plantados, a las utilizadas habitualmente con levadura y azúcar o sistemas a presión. Los sistemas basados en levaduras, aún las que la secuestran en
un medio retardador como el agar, son simples de implementarpero inestables en el tiempo y de aplicación engorrosa. Los
sistemas a presión son estables pero costosos. En este artículo se describen las bases de un sistema distinto tan estable
como el gas a presión pero tan simple y económico como la levadura.

1. Principios de funcionamiento
Cuando algunos ácidos reaccionan con algunas bases se produce dióxido de carbono como parte de esa reacción.Regulando la cantidad de ácido en contacto con la base se regula la cantidad de CO2 generada, por lo que es perfectamente
posible ajustar con precisión la cantidad de CO2 aportado al acuario. Esta reacción es estable, desde el punto de vista de un
acuarista, ante cambios de temperatura y, con los mecanismos de dosificación apropiados, puede regularse en función del
nivel en el acuario o elrégimen de iluminación.
Los acuaristas pueden elegir una entre muchas reacciones posibles en función de los elementos de los que dispongan, pero deben tener en cuenta varios puntos antes de intentarlo:
q

q
q

Producción de CO2 por cantidad de reactivos utilizados, ya que es este parámetro el que determina el
rendimiento económico.
Tipo de "residuo" de la reacción, ya que NO DEBE SER TOXICO ALMEDIOAMBIENTE.
Exotermicidad de la reacción. Algunas reacciones producen calor en mayor cantidad que la que pueden disipar,
conviene simplemente evitarlas.
En todos los casos la reacción involucrada es de la forma:
HCO3 -+ H +

H2CO3

CO2+ H2O

Donde el primer elemento es una base proveniente de un (bi)carbonato sólido o en solución, más hidrogeno que
será secuestrado de un ácido y elresultado es ácido carbónico. Debido a que este ácido es inestable, se descompone en dióxido de carbono más agua. Las ecuaciones que anotaremos a continuación saltean el paso intermedio de formación del ácido carbónico y exponen la fase final de equilibrio. De acuerdo a la base y ácido que se usen, se obtendrán distintas proporciones de dióxido.
Puede utilizarse un indicador que altere su coloren función del PH disuelto en la base para comodidad del acuarista. De esta manera cuando el color del indicador cambia, implica que se ha agotado la base y debe ser renovada. De esta
manera no es necesario conocer con precisión las concentraciones del ácido o de la base. Puede utilizarse, por ejemplo, el
azul de bromofenol, que cambia de color azul a amarillo verdoso cuando el PH desciende de5.
A continuación analizaremos tres reacciones posibles, que fueron escogidas por ser sus elementos simples y económicos de conseguir.

1.1. Ácido Clorhídrico y bicarbonato de sodio
Ésta es tal vez la reacción más económica y fácil de realizar. La base elegida es una solución de bicarbonato de
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sodio que puede o noestar precipitada y el ácido es clorhídrico concentrado. El producto final es agua con cloruro de sodio
disuelto por lo que es no agresivo al medio ambiente y si se utilizan ácidos y bases de calidad, puede ser descartado en el
sistema de alcantarillado pluvial normal. La reacción química es:
HCl + NaHCO3

NaCl + CO2+ H2O

Esto implica que 36 grs. HCl + 84grs NaHCO3 generan 44 grs. de CO2más76 grs. de agua y sal. Si tenemos en
cuenta que un litro de clorhídrico concentrado contiene aproximadamente 380 grs. de HCl, son necesarios 890 grs. de NaHCO3para neutralizar la mezcla y obtendremos 464 grs. de CO2. Esto en costos, al momento de la escritura de este artículo,
representa $15 (5 dólares americanos aproximadamente) por cada kilogramo de CO2gaseoso producido. El litro de ácido...