Chapter04-2 海洋化学

1、2022-2-2612022-2-2622022-2-2632022-2-2642022-2-2652022-2-2662022-2-267S35TCONTCO222022-2-2682022-2-2692022-2-26102022-2-26112022-2-26122022-2-26132022-2-26142022-2-26152022-2-26162022-2-26172022-2-2618)RT2Bexp(22COCOppf2022-2-26192022-2-26202022-2-26212022-2-26222022-2-26232022-2-26242022-2-26252222

2、COCOCOCOk(atm)-(sw) kFpPp2022-2-26262022-2-26272022-2-26282022-2-26292022-2-26302022-2-2631 CO2在海水中的溶解度服从亨利定律，但其与亨利定律的偏差在海水中的溶解度服从亨利定律，但其与亨利定律的偏差比其他气体来得大，原因在于比其他气体来得大，原因在于CO2可发生水解作用：可发生水解作用：2022-2-2632 平衡常数平衡常数K为（为（Millero，GCA，1995）：）： 说明平衡时，海水中说明平衡时，海水中CO2(aq)浓度是浓度是H2CO3浓度的浓度的670倍，因此研倍，因此研究人员利用下式来表

3、示究人员利用下式来表示H2CO3的一级电离过程：的一级电离过程：Chen Min, pp88 一级热力学表观电离平衡常数为：一级热力学表观电离平衡常数为：Chen Min, pp88 其中，其中，。)aq(COCOH)aq(COCO232222022-2-2633CO2 = K0 pCO2 上式中上式中K0为为CO2在海水中的亨利常数，其数值可由温度、盐度计在海水中的亨利常数，其数值可由温度、盐度计算得出：算得出： 其中其中T=tC+273.15；K0的单位为的单位为mol/kg/atm 。 海水海水中中H2CO3的一级电离平衡常数亦可由温度、盐度计算得出：的一级电离平衡常数亦可由温度、盐度计

4、算得出：)100(0047036. 0100023656. 0023517. 0)100ln(3585.231004517.932409.60ln20TTSTTK)001005. 01ln(lnln25 . 15 . 011SSDSCSBSAKK2022-2-2634v K1为为淡水淡水中中H2CO3的一级电离表观平衡常数，与温度的关系：的一级电离表观平衡常数，与温度的关系：TTKln0575.45121.145549097.290ln12022-2-2635 H2CO3的二级电离方程为：的二级电离方程为： 二级电离表观平衡常数可表示为：二级电离表观平衡常数可表示为： 与温度、盐度、淡水二级电

5、离表观平衡常数与温度、盐度、淡水二级电离表观平衡常数K2 的关系如下：的关系如下：233COHHCOHCOCOH3232K)0010055. 01ln(lnln25 . 15 . 022SDSCSBSAKK2022-2-2636TTBTTAln171951. 6113883.156675854.39ln928788.25135253.655169908.1670061342. 0ln45788501. 01270079.116892532. 2DTTCTTKln6485.33179.118436548.207ln22022-2-2637 压力对压力对H2CO3的一、二级表观电离平衡常数有影响，

6、其对的一、二级表观电离平衡常数有影响，其对K1和和K2的影响可由下式估算出：的影响可由下式估算出：pp89 其中：其中：205 . 0lnPKPRTVKKiiiPitSKtSVtSKtSV1475. 0)8 .34(314. 013. 12100219. 0)8 .34(321. 082.150877. 0)8 .34(578. 008. 3101271. 0)8 .34(151. 050.25321312022-2-2638 假设某一给定的溶液中，假设某一给定的溶液中， CO2=HCO3-：K1= H+ 也就是说，在此条件下，该溶液的也就是说，在此条件下，该溶液的pH值就等于值就等于pK1。 在在pH= pK2时，时，HCO3- = CO32- COHCOH12-3K2022-2-26392022-2-26402022-2-2641v CO2，H+ ，TCO2，TA 这这4个参数可以直接测量获得个参数可以直接测量获得。HCOCOH2COHCOH1-3-232-3KKCO 2HCOHOH)OH(BCO 2HCOTACOHCOCOCOHCOCOH)aq(COTCO233423323322333222CA2022-2-2642HKpCOCO22vAlk = CA + B