Het gas in de frisdrank die we consumeren is koolstofdioxide (kooldioxide - CO2). In het algemeen wordt het koelmiddel gevormd door een waterige oplossing van een soort siroop en dit gas. Maar voordat het gas in de siroop wordt gemengd, mengen de fabrikanten het water en het gas in een apparaat dat een carbonisator wordt genoemd, waarbij koolzuur wordt gegenereerd, dat een vloeibare vorm heeft. In dit type drank is er dan de volgende chemische balans:
twee uur2O(1) + 1 CO2(g) ↔ 1 uur3O+(hier) + 1 HCO1-(hier)
Het principe van Le Chatelier zegt dat wanneer een of andere vorm van verstoring wordt veroorzaakt in een chemisch systeem, het evenwicht verschuift naar het verminderen van die verstoringen.
Als we frisdrank drinken, worden er verschillende veranderingen in dit systeem aangebracht, waardoor de chemische balans op verschillende manieren verandert.
In onze maag bevindt zich bijvoorbeeld maagsap dat voornamelijk wordt gevormd door zoutzuur (HCl). Dit zuur wordt, net als alle andere, gekenmerkt door de aanwezigheid van H-ionen
+ of H3O+ in een waterig medium. Daarom verhoogt de aanwezigheid van zuur in de maag de concentratie van H3O+ in het beschreven evenwicht en verschuift bijgevolg het koelmiddelevenwicht in de omgekeerde reactierichting, naar de linkerkant van de chemische vergelijking. Dit betekent dat er meer vorming van kooldioxide zal zijn.
Dit is een van de factoren die het zogenaamde boeren (boeren) veroorzaken na het drinken van koolzuurhoudende dranken.
Andere factoren die dit ook veroorzaken zijn een daling van de druk en een stijging van de temperatuur. Wanneer het koelmiddel wordt vervaardigd, wordt het kooldioxide onder twee omstandigheden in de vloeistof opgelost: zeer hoge drukken en lage temperaturen. Onder deze omstandigheden wordt het gas vloeibaar en wordt het gebotteld. Daarom laat frisdrank fabrieken koud.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Maar als het in onze maag komt, is de temperatuur veel hoger en de druk lager. Bekijk hoe dit de balans beïnvloedt:
- Daling van de druk:
Wanneer de druk van een gasvormig systeem afneemt, veroorzaakt dit de expansie van het gasvolume en verschuift het evenwicht naar de kant van een groter volume (groter aantal mol). Merk op dat in het evenwicht dat we beschouwen, het gasvormige volume groter is aan de linkerkant (van de reactanten), omdat het de enige kant is die 1 mol koolstofdioxide bevat.
Dus de afname van de druk verschuift dit evenwicht naar de omgekeerde reactierichting, waardoor de hoeveelheid CO. toeneemt2 in het systeem.
- Temperatuurstijging:
Omdat de oplosbaarheid van CO2 in water neemt het af naarmate de temperatuur stijgt, wanneer het onze maag bereikt, waarvan de temperatuur rond de 36 ºC ligt, komt dit gas vrij. Dus, zoals in de vorige gevallen, wordt de omgekeerde reactie ook begunstigd. Het gevoel van frisheid dat we voelen bij het drinken van frisdrank is het gevolg van de uitzetting van kooldioxide, wat een endotherm proces is, dat wil zeggen, het absorbeert warmte van ons lichaam.
De drukdaling en de temperatuurstijging gebeuren niet alleen in onze maag. We kunnen dit zien zodra we de frisdrankfles openen en het gas komt vrij als we de druk verlagen. Het is u misschien ook opgevallen dat hoe heter het koelmiddel is, hoe meer gas eruit zal komen.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Chemische balans van frisdrank in de maag"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-refrigerante-no-estomago.htm. Betreden op 28 juni 2021.
Chemie
Test je kennis en leer meer met deze lijst met opgeloste oefeningen over chemische balansen. Door dit materiaal zul je beter kunnen begrijpen hoe je evenwichtsconstanten (Kp, Kc en Ki), evenwichtsverschuiving, pH en pOH, evenals evenwicht in zogenaamde bufferoplossingen kunt bewerken.
