För att skapa mousserande drycker löses en gas som kallas koldioxid (CO2) i dem, en process som heter karbonering .
När det löses i vatten blir CO2 kolsyra (H2CO3) efter reaktionen:
391.133Den dubbla pilen betyder att reaktionen är reversibel, det vill säga att du kan gå från vänster till höger såväl som från höger till vänster. Så i huvudsak har du två reaktioner på gång samtidigt:
391.133och
391.133 Men (och här är tricket) g bredvid CO2 betyder att det är en gas och som sådan är flyktig och kommer att lämna vattnet när det bildas (det är därför du ser bubblor som kommer ut ur din läsk) .
Det finns en mycket viktig kemisk lag som heter Le Chateliers princip som säger att:
If a chemical system at equilibrium experiences a change in concentration, temperature, volume, or partial pressure, then the equilibrium shifts to counteract the imposed change and a new equilibrium is established.
Om koldioxid inte var flyktig, skulle det hända att du vid något tillfälle skulle nå en kemisk jämvikt , det vill säga att mängden H2CO3 som bildas av CO2 som löser sig i vatten skulle vara exakt det samma som för H2CO3 sönderdelning i CO2. Men som vi sa, flyr CO2 från vattnet i form av gas ... Så vad händer är att du alltid tar bort CO2 från din reaktion och, som Le Chateliers princip säger oss, kommer systemet att reagera mot att motverka denna förlust, genom att sönderdelning av mer kolsyra för att bilda mer CO2.
Det här är anledningen till att om du häller läsk i ett glas blir det sämre och mindre gnistrande, eftersom CO2 kommer att lämna vattnet, ersättas med sönderdelning av något mer H2CO3 och så vidare tills ingen H2CO3 är kvar.
Varför stannar en sluten flaska sodavatten tills du öppnar den? Bara för att CO2 endast har ett litet utrymme att fly (det lilla tomma utrymmet ovanpå vätskan). Allt jag sa tidigare fungerar också för en sluten burk / flaska läsk, men vid något tillfälle blir luften ovanpå vätskan mättad med CO2, det betyder att det inte kan göra plats för mer CO2. Det innebär att koldioxiden kommer att startas om för att gå tillbaka till vattnet.
Alla dessa reaktioner kommer att påverkas av temperaturen. Koldioxid sönderdelning är mycket snabbare vid rumstemperatur jämfört med 4 ° C, så vad händer är att vid rumstemperatur kommer reaktionen (3) att vara mer gynnad jämfört med (2) och när burken öppnas kommer mer CO2 att gå ut ur burk, vilket ger dig en lite mindre kondensdryck.
Denna effekt liknar den som skakar flaskan: i det fallet främjar du mekaniskt klyvning av kolsyra och hjälper CO2 att fly från vatten.
Slutligen är kolsyra, som du kan gissa, en syra, om än en mycket svag!
Det kommer därför att bidra till att sänka pH-värdet på din dryck på ett mer eller mindre starkt sätt, beroende på soda: pH-bidraget till H2CO3 kommer att vara högre i mousserande vatten (vilket minskar pH-värdet från 7 till mellan 3 och 4 ) än i Coca Cola, som redan innehåller en stark syra (H3PO4, fosforsyra) och har i alla fall ett lågt pH.