Disolver aire en agua usando una bomba de bicicleta

Perdóname si esto es tonto.

Conecto el tubo de la bomba de la bicicleta a través de un orificio en la tapa de una botella de agua (llena hasta la mitad con agua) y la coloco en el agua y luego selle completamente la configuración. Luego presiono el mango hacia abajo hasta que aumenta la presión y entra aire. Finalmente, retiro la bomba con cuidado, sin liberar presión innecesariamente.

¿Debo esperar que el aire se disuelva como en la soda carbonatada, o es un fracaso?

Teniendo en cuenta la Ley de Henry, pero no estoy tan avanzado para entender cómo se supone que la "saturación de aire" encaja en todo esto. ¿Saturación de aire de qué y dónde?

Respuestas (1)

Usando el aparato casero que menciona, es poco probable que pueda generar suficiente presión para hacer una "efervescencia" notable como las bebidas carbonatadas. Es probable que haya fugas. Pero sí, si aumenta la presión del aire en el recipiente, aumentará la cantidad de gas que se disuelve en el agua (Ley de Henry). Luego, si suelta la tapa de repente, debería ver burbujas formándose en el agua.

La saturación de aire es similar a disolver sal o azúcar en agua. Para una determinada temperatura y masa de agua, existe una masa máxima de sal o azúcar que puedes disolver. Si agrega más sal o azúcar, simplemente se asentará en el fondo del recipiente; no podrá disolverlo por mucho que lo revuelva. En este punto has llegado a la saturación .

Del mismo modo, si burbujeas aire o algún otro gas a través de una masa fija de agua a una temperatura y presión fijas, solo se disolverá una masa máxima fija de gas. En este punto has llegado a la saturación . Cualquier otro gas que se burbujee saldrá de nuevo.

Si el recipiente está sellado, la presión del gas no disuelto en el recipiente aumenta a medida que se bombea más aire. Esto aumenta el punto de saturación porque depende de la presión del aire sobre el agua, por lo que se disuelve más aire en el agua. El punto de saturación cambia constantemente porque aumenta la presión. Si continúa bombeando, eventualmente alcanzará una presión constante en la que el aire se escapa de la bomba o del recipiente tan rápido como lo está bombeando (o el recipiente explota). Este límite lo pone su aparato, no es una propiedad del agua.