Plin, ki ga vsebuje soda, ki jo zaužijemo, je ogljikov dioksid (ogljikov dioksid - CO2). Na splošno hladilno sredstvo tvori vodna raztopina vrste sirupa in tega plina. Toda preden zmešajo plin v sirupu, proizvajalci zmešajo vodo in plin v napravi, imenovani karbonizator, ki ustvarja ogljikovo kislino v tekoči obliki. V tej vrsti pijače obstaja torej naslednje kemično ravnovesje:
2 uri2O(1) + 1 CO2 (g) ↔ 1 ura3O+(tukaj) + 1 HCO1-(tukaj)
Načelo Le Chatelierja pravi, da ko se v kemijskem sistemu povzroči neka oblika motenj, se njegovo ravnovesje premakne k zmanjšanju teh motenj.
Ko pijemo soda, se v tem sistemu naredi več sprememb, ki spreminjajo kemično ravnovesje na različne načine.
Na primer, v našem želodcu je želodčni sok, ki ga v glavnem tvori klorovodikova kislina (HCl). Za to kislino je, tako kot za vse druge, značilna prisotnost ionov H+ ali H3O+ v vodnem mediju. Zato prisotnost kisline v želodcu poveča koncentracijo H3O+ v opisanem ravnotežju in posledično premakne ravnovesje hladilnega sredstva v obratni smeri reakcije na levo stran kemijske enačbe. To pomeni, da bo več nastajalo ogljikovega dioksida.
To je eden od dejavnikov, ki povzročajo tako imenovano riganje (riganje) po pitju gaziranih pijač.
Drugi dejavniki, ki prav tako povzročajo to, so znižanje tlaka in zvišanje temperature. Ko je hladilno sredstvo proizvedeno, se ogljikov dioksid v tekočini topi v dveh pogojih: zelo visokih tlakih in nizkih temperaturah. V teh pogojih plin postane tekoč in se stekleniči. Zato soda pušča tovarne hladne.
Ko pa pride do našega želodca, je temperatura veliko višja in tlak nižji. Oglejte si, kako to vpliva na ravnovesje:
- Zmanjšanje tlaka:
Ko se tlak v plinastem sistemu zmanjša, povzroči širjenje prostornine plina in ravnotežje se premakne na stran večje prostornine (večje število molov). Upoštevajte, da je v ravnotežju, ki ga obravnavamo, prostornina plina večja na levi strani (reaktantov), saj je edina stran, ki vsebuje 1 mol ogljikovega dioksida.
Tako znižanje tlaka premakne to ravnovesje v smer obratne reakcije in poveča količino CO2 v sistemu.
- Povišanje temperature:
Ker je topnost CO2 v vodi se z naraščanjem temperature zmanjšuje, ko pride do našega želodca, katerega temperatura je približno 36 ºC, se ta plin sprosti. Tako kot v prejšnjih primerih je tudi obratna reakcija naklonjena. Občutek svežine, ki ga občutimo pri pitju brezalkoholne pijače, je posledica širjenja ogljikovega dioksida, ki je endotermni proces, torej absorbira toploto iz našega telesa.
Znižanje tlaka in zvišanje temperature se ne zgodi le v našem želodcu. To lahko vidimo takoj, ko odpremo steklenico soda in se plin sprosti, ko znižamo tlak. Morda ste že opazili, da bolj ko je hladilno sredstvo bolj vroče, več plina bo iz njega.
Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-refrigerante-no-estomago.htm