Které prostředí obsahuje více procent kyslíku?

Ke svému dýchání potřebuje lidský organismus kyslík. Ten je obsažen jak ve vzduchu, takje i rozpuštěn ve vodě. Přesto dokážeme k dýchání využívat pouze vzdušný kyslík. Znamená to, že je kyslíku ve vodě málo a my jej nedokážeme využít? Které prostředí obsahuje více procent obsaženého kyslíku: vzduch nebo vzduch rozpuštěný ve vodě?

Vzduch je směsicí plynů, tvořících atmosféru Země. V nižších vrstvách atmosféry je jeho objemové složení tvořeno ze 78% dusíku a 21% kyslíku. Voda je kapalina, která je složena z molekul obsahujících 2 atomy vodíku a jeden atom kyslíku. Navíc ve vodě se rozpouští dvakrát více kyslíku než dusíku, proto vzduch rozpuštěný ve vodě je bohatší na kyslík. Obsahuje asi 34% kyslíku. Využívají toho vodní živočichové, kteří mohou vzduch z vody získávat. Každý plyn totiž přechází z místa s vyšším tlakem do místa s tlakem nižším. V krvi ryb je tlak kyslíku menší než jeho tlak ve vodě. Proto kyslík přechází z vody do krve protékající kapilárami v rybích žábrech.

Rozpustnost plynů v kapalinách popisuje Henryho zákon, který uvádí, že rozpustnost plynu v kapalině roste úměrně s tlakem. Jde o tzv. parciální tlak konkrétního plynu. Tato informace z Henryho zákona není pro nás ale až tak podstatná, protože v našem případě jde o parciální tlak kyslíku v atmosféře, a ten je zhruba konstantní. Z Henryho zákona lze vyvodit, že rozpustnost plynů v kapalině s rostoucí teplotou klesá. 

Například při  80 °C je koncentrace kyslíku v čisté vodě přibližně 2,6krát menší než při 0°C. Při 100 °C je asi třikrát menší. Pokud by voda před zahříváním byla kyslíkem nasycena, tak jeho obsah bude s rostoucí teplotou jenom klesat, a jeho koncentrace po dosažení bodu varu se pak dál  měnit nebude, bez ohledu na to, jak dlouhou budeme dál vařit. Naopak, jak pak bude voda chladnout, tak v ní obsah kyslíku bude zase narůstat.

Pokud se množství rozpuštěného kyslíku ve vodě zmenší, projeví se to tak, že se ryby zdržují při hladině nebo u splavů či jezů, kde je obsah kyslíku větší.

Zdroj: https://dwb4.unl.edu/Chem/CHEM869J/CHEM869JLinks/www.ng.hik.se/ ra11ah/henry.html