الغاز الموجود في الصودا التي نستهلكها هو ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون - CO2). بشكل عام ، يتكون المبرد من محلول مائي من نوع شراب وهذا الغاز. ولكن قبل خلط الغاز في الشراب ، يقوم المصنعون بخلط الماء والغاز في جهاز يسمى الكربنة ، لتوليد حمض الكربونيك ، والذي له شكل سائل. يوجد إذن في هذا النوع من المشروبات التوازن الكيميائي التالي:
ساعاتين2ا(1) + 1 كو2 (ز) ↔ 1 ساعة3ا+(هنا) + 1 HCO1-(هنا)
يقول مبدأ Le Chatelier أنه عندما يحدث نوع من الاضطراب في نظام كيميائي ، يتحول توازنه نحو تقليل تلك الاضطرابات.
عندما نشرب الصودا ، يتم إجراء العديد من التغييرات في هذا النظام ، مما يؤدي إلى تغيير التوازن الكيميائي بطرق مختلفة.
على سبيل المثال ، يوجد في معدتنا عصير معدي يتكون أساسًا من حمض الهيدروكلوريك (HCl). يتميز هذا الحمض ، مثله مثل جميع الأحماض الأخرى ، بوجود H أيونات+ أو H.3ا+ في وسط مائي. لذلك ، فإن وجود حامض في المعدة يزيد من تركيز حمض الهيدروكلوريك3ا+ في التوازن الموصوف ، وبالتالي ، ينقل توازن مادة التبريد في اتجاه التفاعل العكسي ، إلى الجانب الأيسر من المعادلة الكيميائية. هذا يعني أنه سيكون هناك المزيد من تكوين ثاني أكسيد الكربون.
هذا هو أحد العوامل التي تسبب ما يسمى بالتجشؤ (التجشؤ) بعد شرب المشروبات الغازية.
العوامل الأخرى التي تسبب هذا أيضًا هي انخفاض الضغط وزيادة درجة الحرارة. عندما يتم تصنيع المبرد ، يتم إذابة ثاني أكسيد الكربون في السائل بشرطين: ضغوط عالية جدًا ودرجات حرارة منخفضة. في ظل هذه الظروف ، يصبح الغاز سائلاً ويتم تعبئته في زجاجات. لهذا السبب تترك المشروبات الغازية المصانع باردة.
ولكن عندما تصل إلى معدتنا تكون درجة الحرارة أعلى بكثير ويكون الضغط أقل. انظر كيف يؤثر ذلك على التوازن:
- انخفاض في الضغط:
عندما ينخفض ضغط النظام الغازي ، فإنه يتسبب في تمدد حجم الغاز وينتقل التوازن إلى جانب الحجم الأكبر (عدد أكبر من الشامات). لاحظ أنه في التوازن الذي ندرسه ، يكون الحجم الغازي أكبر على الجانب الأيسر (من المواد المتفاعلة) ، حيث أنه الجانب الوحيد الذي يحتوي على مول واحد من ثاني أكسيد الكربون.
وبالتالي ، يؤدي انخفاض الضغط إلى تحويل هذا التوازن إلى اتجاه رد الفعل العكسي ، مما يؤدي إلى زيادة كمية ثاني أكسيد الكربون2 في النظام.
- زيادة درجة الحرارة:
منذ ذوبان ثاني أكسيد الكربون2 في الماء ينخفض مع ارتفاع درجة الحرارة ، وعندما تصل إلى معدتنا التي تبلغ درجة حرارتها حوالي 36 درجة مئوية ، يتم إطلاق هذا الغاز. وبالتالي ، كما في الحالات السابقة ، يُفضل أيضًا رد الفعل العكسي. الشعور بالانتعاش الذي نشعر به عند تناول مشروب غازي ناتج عن توسع ثاني أكسيد الكربون ، وهي عملية ماصة للحرارة ، أي أنها تمتص الحرارة من أجسامنا.
إن انخفاض الضغط وارتفاع درجة الحرارة لا يحدثان فقط في معدتنا. يمكننا أن نرى هذا بمجرد فتح زجاجة الصودا ويتم إطلاق الغاز عندما نخفض الضغط. أيضًا ، ربما لاحظت أنه كلما زادت سخونة المبرد ، زاد خروج الغاز منه.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-refrigerante-no-estomago.htm
