Chemická rovnováha sódy v žalúdku

Plyn obsiahnutý v sóde, ktorú konzumujeme, je oxid uhličitý (oxid uhličitý - CO₂). Chladivo je obvykle tvorené vodným roztokom typu sirupu a týmto plynom. Pred zmiešaním plynu v sirupe však výrobcovia zmiešajú vodu a plyn v zariadení zvanom karbonizátor, čím sa vytvorí kyselina uhličitá, ktorá má tekutú formu. V tomto druhu nápoja potom existuje nasledujúca chemická rovnováha:

2 hodiny₂O₍₁₎ + 1 CO_{2 písm. G)} ↔ 1 hodina₃O⁺_(tu) + 1 HCO^1-_(tu)

Le Chatelierov princíp hovorí, že keď je v chemickom systéme spôsobená nejaká forma narušenia, jeho rovnováha sa posúva k znižovaniu týchto porúch.

Keď pijeme sódu, v tomto systéme sa robí niekoľko zmien, ktoré posúvajú chemickú rovnováhu rôznymi spôsobmi.

Napríklad v našom žalúdku je žalúdočná šťava, ktorú tvorí hlavne kyselina chlorovodíková (HCl). Táto kyselina, rovnako ako všetky ostatné, je charakterizovaná prítomnosťou iónov H⁺ alebo H₃O⁺ vo vodnom prostredí. Preto prítomnosť kyseliny v žalúdku zvyšuje koncentráciu H₃O⁺ v opísanej rovnováhe a následne posúva rovnováhu chladiva v opačnom smere reakcie, na ľavú stranu chemickej rovnice. To znamená, že dôjde k väčšej tvorbe oxidu uhličitého.

To je jeden z faktorov, ktoré spôsobujú po pití perlivých nápojov takzvané grganie (grganie).

Ďalšími faktormi, ktoré to tiež spôsobujú, sú pokles tlaku a zvýšenie teploty. Keď sa vyrába chladivo, oxid uhličitý sa solubilizuje v kvapaline za dvoch podmienok: veľmi vysokého tlaku a nízkych teplôt. Za týchto podmienok sa plyn stáva kvapalinou a plní sa do fliaš. Preto sóda necháva továrne chladnými.

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Ale keď sa dostane do nášho žalúdka, teplota je oveľa vyššia a tlak je nižší. Zistite, ako to ovplyvňuje rovnováhu:

• Pokles tlaku:

Keď tlak plynného systému klesá, spôsobuje to zväčšenie objemu plynu a rovnováha sa posúva na stranu väčšieho objemu (väčší počet mólov). Všimnite si, že v rovnováhe, ktorú zvažujeme, je plynný objem väčší na ľavej strane (reaktantov), ​​pretože je to jediná strana, ktorá obsahuje 1 mol oxidu uhličitého.

Pokles tlaku teda posúva túto rovnováhu do opačného smeru reakcie, čo zvyšuje množstvo CO₂ v systéme.

• Zvýšenie teploty:

Od rozpustnosti CO₂ vo vode klesá s rastúcou teplotou, keď sa dostane do nášho žalúdka, ktorého teplota je okolo 36 ° C, tento plyn sa uvoľňuje. Tak ako v predchádzajúcich prípadoch, aj tu sa uprednostňuje reverzná reakcia. Pocit sviežosti, ktorý pociťujeme pri pití nealkoholického nápoja, je výsledkom expanzie oxidu uhličitého, čo je endotermický proces, to znamená, že absorbuje teplo z nášho tela.

Pokles tlaku a zvýšenie teploty sa nestávajú iba v našom žalúdku. Vidíme to hneď, ako otvoríme fľašu so sódou a plyn sa uvoľní, keď znížime tlak. Tiež ste si mohli všimnúť, že čím je chladivo teplejšie, tým viac plynu z neho bude vychádzať.

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Chemická rovnováha sódy v žalúdku"; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-refrigerante-no-estomago.htm. Prístup k 28. júnu 2021.