Reacciones químicas que resuelven problemas

El esquema que preside esta entrada representa un circuito cerrado de respiración asistida, utilizada en los hospitales por los servicios de anestesia (cuando te sometes a una operación), o por los de cuidados intensivos cuando el paciente no es capaz de respirar por si mismo (respiración asistida). En la parte superior izquierda aparece representado el suministro de aire, enriquecido con dioxígeno extra, mientras que por debajo de éste se representa un dispositivo que retira del circuíto el CO₂ producido (dentro de un círculo rojo).

En efecto, si no se retirase este gas del circuito cerrado y por mucho dioxígeno fresco que introdujeramos dentro de él, el aire exhalado está menos concentrado en O₂ (representado por círculos azules) y más concentrado en CO₂ (representado por círculos grises), lo cual podría provocar en el paciente un episodio de hipoxía, peligroso para su cerebro. Es por tanto necesario retirar el dióxido de carbono exhalado por el paciente. Los círculos amarillos representan moléculas de agua, ya que es necesario humidificar el gas, evitando así que los pulmones se resequen.

Para proceder a la retirada de este gas disopnemos del superóxido de potasio (KO₂). Esta sustancia reacciona con el agua produciendo hidróxido de potasio y desprendiendo dioxígeno (el cual enriquece también el aire exhalado tras su paso por el dispositivo). El hidróxido de potasio reacciona a su vez con el dióxido de carbono para producir hidrógenocarbonato de potasio (KHCO₃), sal que podemos retirar de nuestro dispositivo.

Te invitamos a que escribas y ajustes ambas reacciones químicas y que nos digas que masa de superóxido de potasio hay que utilizar a la hora para retirar el dióxido de carbono producido en ese tiempo por la exhalación de un paciente. Supongamos que el paciente exhala 15 veces por minuto, y que en cada exhalación expulsa 500 cm³ de aire. La presión parcial del dióxido de carbono en el aire espirado es de 38,0 mmHg cuando la presión total es la atmosférica en condiciones standard (T = 298K). ¿Qué masa de dioxígeno se produciría en esa hora?