Газом, що міститься в споживаній нами соді, є вуглекислий газ (вуглекислий газ - CO2). Як правило, холодоагент утворюється водним розчином типу сиропу та цього газу. Але перед змішуванням газу в сиропі виробники змішують воду та газ у пристрої, що називається карбонізатором, утворюючи вугільну кислоту, що має рідку форму. Тоді в цьому типі напоїв існує такий хімічний баланс:
2 години2О(1) + 1 CO2 (г) ↔ 1 година3О+(тут) + 1 HCO1-(тут)
Принцип Ле Шательє говорить, що коли в хімічній системі викликається якась форма порушень, її рівновага зміщується в бік зменшення цих порушень.
Коли ми п'ємо газовану воду, в цій системі вносяться кілька змін, які різним чином змінюють хімічний баланс.
Наприклад, у нашому шлунку є шлунковий сік, який в основному утворюється з соляною кислотою (HCl). Ця кислота, як і всі інші, характеризується наявністю іонів Н+ або H3О+ у водному середовищі. Тому наявність кислоти в шлунку збільшує концентрацію Н3О+ в описаній рівновазі і, як наслідок, зміщує рівновагу холодоагенту в зворотному напрямку реакції в ліву частину хімічного рівняння. Це означає, що буде більше утворення вуглекислого газу.
Це один з факторів, що спричиняє так звану відрижку (відрижку) після вживання газованих напоїв.
Інші фактори, які також спричиняють це, - це зниження тиску та підвищення температури. При виготовленні холодоагенту вуглекислий газ розчиняється в рідині за двох умов: дуже високого тиску та низьких температур. За цих умов газ стає рідиною і розливається по пляшках. Тому сода залишає заводи холодними.
Але коли він потрапляє до нашого шлунку, температура набагато вища, а тиск нижчий. Подивіться, як це впливає на баланс:
- Зниження тиску:
Коли тиск в газовій системі зменшується, це спричиняє розширення об'єму газу, і рівновага зміщується в бік більшого об'єму (більшої кількості молей). Зверніть увагу, що в рівновазі, яку ми розглядаємо, газоподібний об’єм більший з лівого боку (реагентів), оскільки це єдина сторона, що містить 1 моль вуглекислого газу.
Таким чином, зниження тиску зміщує цю рівновагу в зворотний бік реакції, збільшуючи кількість СО2 в системі.
- Підвищення температури:
Оскільки розчинність CO2 у воді він зменшується із збільшенням температури, коли він досягає нашого шлунка, температура якого становить близько 36 ºC, цей газ виділяється. Таким чином, як і в попередніх випадках, також сприяє зворотна реакція. Відчуття свіжості, яке ми відчуваємо під час вживання безалкогольного напою, виникає в результаті розширення вуглекислого газу, який є ендотермічним процесом, тобто він поглинає тепло від нашого тіла.
Зниження тиску і підвищення температури трапляються не просто в нашому шлунку. Ми можемо побачити це, як тільки ми відкриваємо пляшку з газованою водою і газ випускається, коли ми знижуємо тиск. Крім того, ви могли помітити, що чим гарячіший холодоагент, тим більше з нього буде виділятися газу.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/equilibrio-quimico-refrigerante-no-estomago.htm