Газ, содержащийся в потребляемой нами газированной воде, представляет собой двуокись углерода (двуокись углерода - CO2). Обычно хладагент состоит из водного раствора типа сиропа и этого газа. Но перед смешиванием газа с сиропом производители смешивают воду и газ в устройстве, называемом карбонизатором, производя угольную кислоту, которая имеет жидкую форму. Таким образом, в этом напитке существует следующий химический баланс:
2 часа2O(1) + 1 СО2 (г) ↔ 1 час3O+(здесь) + 1 HCO1-(здесь)
Принцип Ле Шателье гласит, что когда в химической системе возникает какая-либо форма нарушения, ее баланс смещается в сторону уменьшения этих нарушений.
Когда мы пьем газировку, в этой системе происходит несколько изменений, по-разному меняющих химический баланс.
Например, в нашем желудке находится желудочный сок, который в основном образован соляной кислотой (HCl). Эта кислота, как и все другие, характеризуется наличием ионов H+ или H3O+ в водной среде. Следовательно, присутствие кислоты в желудке увеличивает концентрацию H
3O+ в описанном равновесии и, следовательно, смещает равновесие хладагента в обратном направлении реакции, в левую часть химического уравнения. Это означает, что будет больше образования углекислого газа.
Это один из факторов, вызывающих так называемую отрыжку (отрыжку) после употребления газированных напитков.
Другие факторы, которые также вызывают это, - это снижение давления и повышение температуры. При производстве хладагента диоксид углерода растворяется в жидкости в двух условиях: при очень высоком давлении и низких температурах. В этих условиях газ становится жидкостью и разливается по бутылкам. Вот почему сода оставляет фабрики холодными.
Но когда он попадает в наш желудок, температура намного выше, а давление ниже. Посмотрите, как это влияет на баланс:
- Снижение давления:
Когда давление в газовой системе уменьшается, это вызывает расширение объема газа, и равновесие смещается в сторону большего объема (большее количество молей). Обратите внимание, что в рассматриваемом нами равновесии газовый объем больше с левой стороны (реагентов), так как это единственная сторона, которая содержит 1 моль диоксида углерода.
Таким образом, снижение давления смещает этот баланс в обратном направлении реакции, увеличивая количество CO.2 в системе.
- Повышение температуры:
Поскольку растворимость CO2 в воде он уменьшается с повышением температуры, когда он достигает нашего желудка, температура которого составляет около 36 ºC, этот газ выделяется. Таким образом, как и в предыдущих случаях, благоприятна и обратная реакция. Ощущение свежести, которое мы испытываем при употреблении безалкогольного напитка, является результатом расширения углекислого газа, который является эндотермическим процессом, то есть поглощает тепло нашего тела.
Снижение давления и повышение температуры происходят не только в желудке. Мы можем увидеть это, как только открываем бутылку с газировкой и газ выходит, когда мы понижаем давление. Кроме того, вы могли заметить, что чем горячее хладагент, тем больше газа выходит из него.
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-refrigerante-no-estomago.htm