Química da água
Calculadora de CO₂ dissolvido por pH e KH
A tabela de pH/KH que circula no aquarismo usa um fator 3 que ninguém mediu. Aqui a conta sai do equilíbrio do ácido carbônico — e a diferença é de quase 20%.
Calculadora
CO₂ em mg/L a 25 °C: equilíbrio real × fórmula simplificada da comunidade
| KH | pH | Equilíbrio (Harned & Davis) | Fórmula com fator 3 | Diferença |
|---|---|---|---|---|
| 4 °dKH | 6,4 | 57,2 | 47,8 | +19,7% |
| 4 °dKH | 6,6 | 36,1 | 30,1 | +19,7% |
| 4 °dKH | 6,8 | 22,8 | 19 | +19,7% |
| 4 °dKH | 7 | 14,4 | 12 | +19,7% |
| 4 °dKH | 7,2 | 9,1 | 7,6 | +19,7% |
Esta tabela não foi digitada: cada célula é gerada pelo mesmo motor que responde acima. Por construção, ela não pode contradizer o resultado da calculadora — e um teste reprova o build se alguém digitar uma tabela à mão.
A conta certa, e por que a tabela do fórum erra por 20%
O CO₂ dissolvido não se mede direto no aquário: ele se deduz do pH e do KH, porque o gás carbônico acidifica a água na proporção do tampão que ela tem. O equilíbrio é:
[CO₂] = [HCO₃⁻] × [H⁺] / K₁
O KH em grau alemão vira bicarbonato: 1 °dKH são 0,3566 meq/L, e o bicarbonato é monovalente, então 0,3566 mmol/L. O K₁ é a primeira constante de dissociação do ácido carbônico, que Harned e Davis mediram em 1943, de 0 a 50 °C: pK₁ = 3405/T + 0,0328·T − 14,84, com T em kelvin. A 25 °C dá 6,3595.
O fator 3 não fecha
A fórmula que todo mundo usa é CO₂ ≈ 3 × KH × 10^(7−pH). Fazendo a conta de trás para frente, esse 3 corresponde a um pK₁ de 6,28 — que não é o de ninguém. Com o pK₁ de Harned e Davis, o fator certo a 25 °C é 3,59.
Resultado prático: com KH 4 e pH 6,8, a fórmula simplificada diz 19,0 mg/L e o equilíbrio diz 22,8. São 20% a mais de CO₂ do que você pensa que tem. Quem trabalha perto do limite de segurança dos peixes está mais perto dele do que imagina.
E há duas equações, que discordam entre si
A fonte que consultamos publica também a equação concorrente de Shedlovsky e MacInnes (1935), que dá pK₁ = 6,3705 a 25 °C contra 6,3595. Troque no seletor e veja: a diferença é de cerca de 2,5% no CO₂. As duas ficam no ar porque as duas existem.
Perguntas frequentes
- Quanto de CO₂ um plantado precisa?
- A faixa que a comunidade persegue é 20 a 30 mg/L, e é convenção, não medição — por isso não vira constante aqui. O que esta página garante é que o número que você lê seja o número que você tem.
- Por que meu drop checker não bate com a conta?
- Porque o drop checker mede o CO₂ pela mesma relação, mas com um KH de referência de 4 na solução dele, e com atraso de horas. A conta é instantânea; o drop checker é uma média atrasada.
- A conta vale se eu uso substrato fértil ou tanino?
- Não vale bem. A relação pH/KH supõe que o ÚNICO ácido em jogo é o carbônico. Tanino de tronco, ácidos húmicos de substrato fértil e fosfatos de fertilizante baixam o pH sem ter CO₂ junto — e aí a conta superestima.
- Qual equação devo usar?
- A de Harned e Davis é a mais citada na literatura de água doce e é a padrão aqui. A diferença entre as duas é menor que a incerteza do seu teste de KH.