Meie tarbitavas soodas sisalduv gaas on süsinikdioksiid (süsinikdioksiid - CO2). Üldiselt moodustub külmutusagens teatud tüüpi siirupi ja selle gaasi vesilahusest. Kuid enne siirupis gaasi segamist segavad tootjad vett ja gaasi karbonisaatoriks nimetatud seadmes, tekitades vedelal kujul süsinikhappe. Seda tüüpi jookides on siis järgmine keemiline tasakaal:
2 tundi2O(1) + 1 CO2 g) ↔ 1 tund3O+(siin) + 1 HCO1-(siin)
Le Chatelieri põhimõte ütleb, et kui keemilises süsteemis tekivad mingisugused häired, nihkub selle tasakaal nende häirete vähendamise suunas.
Kui me joome sooda, tehakse selles süsteemis mitu muudatust, muutes keemilist tasakaalu erineval viisil.
Näiteks on meie maos maomahl, mis moodustub peamiselt soolhappest (HCl). Seda hapet, nagu kõiki teisi, iseloomustab H-ioonide olemasolu+ või H3O+ vesikeskkonnas. Seetõttu suurendab happe olemasolu maos H kontsentratsiooni3O+ kirjeldatud tasakaalus ja nihutab sellest tulenevalt külmutusagensi tasakaalu reaktsiooni vastupidises suunas, keemilise võrrandi vasakule küljele. See tähendab, et süsinikdioksiidi moodustumine toimub rohkem.
See on üks teguritest, mis põhjustavad nn kihisemist (röhitsemist) pärast kihisevate jookide joomist.
Teised tegurid, mis seda põhjustavad, on ka rõhu langus ja temperatuuri tõus. Külmutusagensi valmistamisel lahustub süsinikdioksiid vedelikus kahel tingimusel: väga kõrgel rõhul ja madalal temperatuuril. Nendes tingimustes muutub gaas vedelaks ja villitakse. Sellepärast jätab sooda tehased külmaks.
Kuid kui see jõuab meie kõhtu, on temperatuur palju kõrgem ja rõhk madalam. Vaadake, kuidas see tasakaalu mõjutab:
- Rõhu langus:
Kui gaasisüsteemi rõhk väheneb, põhjustab see gaasimahu laienemist ja tasakaal nihkub suurema mahu (suurem moolide arv) poolele. Pange tähele, et meie kaalutavas tasakaalus on gaasiline maht (reaktantide) vasakul küljel suurem, kuna see on ainus külg, mis sisaldab 1 mooli süsinikdioksiidi.
Seega nihutab rõhu langus selle tasakaalu reaktsiooni vastupidises suunas, suurendades CO kogust2 süsteemis.
- Temperatuuri tõus:
Kuna CO lahustuvus2 vees see väheneb temperatuuri tõustes, kui see jõuab meie kõhuni, mille temperatuur on umbes 36 ºC, see gaas vabaneb. Seega, nagu eelmistel juhtudel, eelistatakse ka vastupidist reaktsiooni. Karastusjoogi joomise ajal tekkiv värskustunne tuleneb süsinikdioksiidi paisumisest, mis on endotermiline protsess, see tähendab, et see neelab meie kehast soojust.
Rõhu langus ja temperatuuri tõus ei toimu ainult meie maos. Seda näeme kohe, kui avame soodapudeli ja rõhu langetamisel eraldub gaas. Samuti võite olla märganud, et mida kuumem on külmutusagens, seda rohkem gaasi sellest väljub.
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-refrigerante-no-estomago.htm
