Зміст
Коли ви відкриваєте газований напій, ви чуєте ситне шипляння і бачите фіз, який піднімається до верху пляшки. Бульбашки, що створюють цей ефект, - це молекули вуглекислого газу, розчиненого у воді. Це може бути важко уявити, але СО2 розчинний у воді, оскільки вода оточує молекули вуглекислого газу і виконує роль клітки навколо них.
Молекулярний заряд
Однією з причин, як такий газ, як вуглекислий газ, розчиняється у воді - це його заряд. CO2 складається з одного атома вуглецю та двох атомів кисню. Атоми ділять електрони, але вони не ділять цих електронів рівномірно - кінцеві кінці молекули СО2 мають незначний негативний заряд. Молекули води притягуються до цих полярних областей, дозволяючи СО2 розчинятися у воді.
Процес розчинення
Молекули діоксиду вуглецю спочатку повинні пройти повітряний і водний бар'єр для розчинення у воді. Як тільки СО2 переходить поверхню води, молекули отримують оболонку молекул води і переходять від газу вуглекислого газу, або CO2 (г), до вуглекислого газу у водному розчині або СО2 (водний). Цей процес відбувається дуже повільно.
Рівновагу
Не всі молекули CO2 залишаються розчиненими у воді - частина з них реагує з водою, утворюючи вуглекислоту, або H2CO3. Ця реакція також дуже повільна. Встановлюється рівновага між CO2, H2O та H2CO3. Карбонова кислота є слабкою і може дисоціювати з бікарбонатом або карбонатом; водень утворюється в результаті цих реакцій, що дає газованій воді слабокислий рН.
Процес карбонації
Відкриваючи пляшку соди або газованої води, ви помічаєте крихітні бульбашки і піднімаються до верху рідини. Коли на заводах виробляють газовані напої, вони додають СО2 у воду з високим тиском, щоб розчинити більше газу СО2, ніж природним чином. Вуглекислий газ зазвичай додають у холодну воду, оскільки його розчинність у воді зменшується в міру підвищення температури. Ви можете помітити, що газована сода стає «плоскою» або втрачає вуглець. Оскільки, потяг між водою та діоксидом вуглецю не такий сильний, як між водою та цукром, наприклад, з розчину виділяються молекули СО2.