Obsah
Keď otvoríte sýtený nápoj, budete počuť uspokojujúce prskanie a uvidíte, ako sa šumenie šumí na vrchol fľaše. Bubliny vytvárajúce tento efekt sú molekuly plynného oxidu uhličitého rozpustené vo vode. Môže byť ťažké si to predstaviť, ale CO2 je rozpustný vo vode, pretože voda obklopuje molekuly oxidu uhličitého a pôsobí ako klietka okolo nich.
Molekulárny náboj
Jedným z dôvodov, prečo sa plyn, ako je oxid uhličitý, rozpúšťa vo vode, je jeho náboj. CO2 sa skladá z jedného atómu uhlíka a dvoch atómov kyslíka. Atómy zdieľajú elektróny, ale tieto elektróny nezdieľajú rovnomerne - kyslíkové konce molekuly CO2 majú mierny negatívny náboj. Molekuly vody sú priťahované do týchto polárnych oblastí, čo umožňuje rozpustenie CO2 vo vode.
Proces rozpúšťania
Molekuly oxidu uhličitého musia najskôr prejsť vzduchovou a vodnou bariérou, aby sa rozpustili vo vode. Keď CO2 prechádza povrchom vody, molekuly získajú obal molekúl vody a prechádzajú z plynu oxidu uhličitého alebo CO2 (g) na oxid uhličitý vo vodnom roztoku alebo CO2 (aq). Tento proces je veľmi pomalý.
rovnováha
Nie všetky molekuly CO2 zostávajú vo vode rozpustené - zlomok z nich reaguje s vodou za vzniku kyseliny uhličitej alebo H2CO3. Táto reakcia je tiež veľmi pomalá. Rovnováha je stanovená medzi CO2, H2O a H2CO3. Kyselina uhličitá je slabá a môže sa disociovať na hydrogenuhličitan alebo uhličitan; vodíkom sa vyrába z týchto reakcií, čo dáva uhličitej vode mierne kyslé pH.
Proces karbonácie
Keď otvoríte fľašu sódy alebo perlivej vody, všimnete si, že sa tvoria malé bublinky a stúpajú na vrchol kvapaliny. Keď továrne vyrábajú nápoje sýtené oxidom uhličitým, pridávajú CO2 do vody s vysokým tlakom, aby sa viac CO2 rozpustilo viac, ako by sa prirodzene stalo. Oxid uhličitý sa zvyčajne pridáva do studenej vody, pretože jeho rozpustnosť vo vode klesá s rastúcou teplotou. Mohli by ste si všimnúť, že sóda zbledne alebo stratí jeho sýtenie. Pretože príťažlivosť medzi vodou a oxidom uhličitým nie je taká silná ako medzi vodou a cukrom, z roztoku sa uvoľňujú napríklad molekuly CO2.