Le gaz contenu dans la soude que nous consommons est du dioxyde de carbone (dioxyde de carbone - CO2). Généralement, le fluide frigorigène est formé d'une solution aqueuse d'un type de sirop et de ce gaz. Mais avant de mélanger le gaz dans le sirop, les fabricants mélangent l'eau et le gaz dans un appareil appelé carboniseur, générant de l'acide carbonique, qui a une forme liquide. Dans ce type de boisson, il y a donc l'équilibre chimique suivant :
2 heures2O(1) + 1 CO2(g) 1 heure3O+(ici) + 1 HCO1-(ici)
Le principe de Le Chatelier dit que lorsqu'une certaine forme de perturbation est causée dans un système chimique, son équilibre se déplace vers la réduction de ces perturbations.
Lorsque nous buvons du soda, plusieurs changements se produisent dans ce système, modifiant l'équilibre chimique de différentes manières.
Par exemple, dans notre estomac, il y a du suc gastrique qui est principalement formé d'acide chlorhydrique (HCl). Cet acide, comme tous les autres, est caractérisé par la présence d'ions H
+ ou H3O+ en milieu aqueux. Par conséquent, la présence d'acide dans l'estomac augmente la concentration de H3O+ dans l'équilibre décrit et, par conséquent, déplace l'équilibre du réfrigérant dans le sens inverse de la réaction, vers le côté gauche de l'équation chimique. Cela signifie qu'il y aura plus de formation de dioxyde de carbone.
C'est l'un des facteurs qui provoquent ce qu'on appelle des éructations (éructations) après avoir bu des boissons gazeuses.
D'autres facteurs qui causent également cela sont une diminution de la pression et une augmentation de la température. Lors de la fabrication du fluide frigorigène, le dioxyde de carbone est solubilisé dans le liquide sous deux conditions: des pressions très élevées et des températures basses. Dans ces conditions, le gaz devient liquide et est mis en bouteille. C'est pourquoi la soude quitte les usines froides.
Mais quand il atteint notre estomac, la température est beaucoup plus élevée et la pression est plus faible. Voyez comment cela affecte l'équilibre :
- Diminution de la pression :
Lorsque la pression d'un système gazeux diminue, cela provoque l'expansion du volume de gaz et l'équilibre se déplace du côté du plus grand volume (plus grand nombre de moles). A noter que dans l'équilibre que nous considérons, le volume gazeux est plus important du côté gauche (des réactifs), car c'est le seul côté qui contient 1 mole de dioxyde de carbone.
Ainsi, la diminution de la pression déplace cet équilibre dans le sens inverse de la réaction, augmentant la quantité de CO2 dans le système.
- Augmentation de la température :
Puisque la solubilité du CO2 dans l'eau, il diminue à mesure que la température augmente, lorsqu'il atteint notre estomac, dont la température est d'environ 36 ºC, ce gaz est libéré. Ainsi, comme dans les cas précédents, la réaction inverse est également favorisée. La sensation de fraîcheur que nous ressentons en buvant une boisson gazeuse résulte de l'expansion du dioxyde de carbone, qui est un processus endothermique, c'est-à-dire qu'il absorbe la chaleur de notre corps.
La diminution de la pression et l'augmentation de la température ne se produisent pas seulement dans notre estomac. Nous pouvons le voir dès que nous ouvrons la bouteille de soda et que le gaz se libère lorsque nous abaissons la pression. De plus, vous avez peut-être remarqué que plus le réfrigérant est chaud, plus il en sortira de gaz.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-refrigerante-no-estomago.htm