Wolny dwutlenek węgla w wodzie

Witam wszystkich. Jako uczeń liceum zobowiązałem się do przeprowadzenia pracy badawczej na temat "Węgiel jako czynnik ograniczający wzrost roślin wodnych na przykładzie Nurzańca śrubowego" Celem pracy jest wykazanie zasadniczego wpływu węgla na rozwój oraz produktywność roślin zanurzonych, a także różnych strategii jego pozyskiwania i wykazanie, że najlepszy wzrost następuje w wodzie z dużą zawartością wolnego CO2.

I tutaj objawia się mój problem, albowiem mój nauczyciel biologii uparcie twierdzi, iż w wodzie nie ma możliwości wystąpienia wolnego dwutlenku węgla, który może być pobierany przez roślinę. Według Niego, CO2 w wodzie zawsze wchodzi z nią w reakcję, przez co powstaje słaby kwas węglowy, który szybko ulega dysocjacji na jony H+ i HCO3- , a co za tym idzie rośliny wodne pobierają węgiel tylko i wyłącznie z wodorowęglanów, a nie wolnego dwutlenku węgla (który ma nie występować w wodzie).

Czy ktoś mógłby mi pomóc podając odpowiednie odniesienia do literatury i reakcji? Czy po prostu to ja się mylę i źle interpretuję niektóre fakty.

Co do samego zjawiska, nauczyciel miał jak najbardziej rację. Ta reakcja, tłumaczy czemu podawanie CO2 zmniejsza pH:

H2O + CO2 -> H2CO3

otrzymujemy kwas węglowy, który jest bardzo nie trwały i szybko ulega dysocjacji:

H2CO3 <=> H(+) + HCO3 (-) ---> H2O + H(+) <=> H3O (+) (jon oksoniowy/jon hydroniowy)
lub
H2CO3 <=> CO3 (2-) + H (+)

Podrzucam Ci fajną lekturę, która może rozwieje trochę wątpliwości.
Pomiar wartości pH różnych zbiorników wodnych

To jest bardzo dobre pytanie. W jakiej postaci rośliny wodne pobierają węgiel ?
Czekamy na bardziej światłych forumowiczów.

Wszystko zależy od pH środowiska,
rzuć okiem tutaj:
https://roslinyakwariowe.pl/artykuly ... -wgla.html

Piotr Baszucki napisał(a):Wszystko zależy od pH środowiska,
rzuć okiem tutaj:
https://roslinyakwariowe.pl/artykuly ... -wgla.html

Faktycznie, tu jest znacznie bardziej przystępnie opisane.

Serdecznie dziękuję za pomoc i odpowiedź, które naprowadziły mnie na odpowiednie tory, jednakże mam jeszcze kilka pytań.

Jak w prosty sposób wytłumaczyć fakt, iż dozowanie dwutlenku węgla powoduje szybszy wzrost rośliny mimo pH nie spadającego poniżej 7, przy zawartości dwutlenku węgla w granicach 20 mg/l i jak zapisać reakcją, że roślina woli/musi pobrać CO2?

I jeszcze jedno pytanie. Jaka jest skuteczność samoistnego dostarczania do wody CO2 z powietrza (otwarty zbiornik z wodą destylowaną)? Czy istnieje możliwość, by w takim zbiorniku dwutlenek węgla z powietrza lepiej dysocjował na jony HCO3-, co powoduje lepszy wzrost rośliny, niż w zbiorniku, w którym jest ona zmuszona do pobierania węgla z soli wodorowęglanowych?