炭酸飲料を開けると、満足のいくシズル音が聞こえ、ボトルの上部にフィズが浮かび上がります。 その効果を生み出す泡は、水に溶けた二酸化炭素ガスの分子です。 想像するのは難しいかもしれませんが、水は二酸化炭素分子を取り囲み、それらの周りのケージとして機能するため、CO2は水溶性です。
分子電荷
二酸化炭素のようなガスが水に溶ける理由の1つは、その電荷です。 CO2は、1つの炭素原子と2つの酸素原子で構成されています。 原子は電子を共有しますが、それらの電子を均等に共有しません。CO2分子の酸素末端はわずかに負の電荷を持っています。 水分子はこれらの極域に引き付けられ、CO2を水に溶解させます。
溶解プロセス
二酸化炭素分子は、水に溶解するために最初に空気と水のバリアを通過する必要があります。 CO2が水面を通過すると、分子は水分子の殻を獲得し、二酸化炭素ガス（CO2（g））から水溶液中の二酸化炭素（CO2（aq））に移動します。 このプロセスは非常に遅いです。
平衡
すべてのCO2分子が水に溶解したままであるわけではありません。それらの一部は水と反応して炭酸またはH2CO3を形成します。 この反応も非常に遅いです。 CO2、H2O、H2CO3の間で平衡が確立されます。 炭酸は弱く、重炭酸塩または炭酸塩に解離する可能性があります。 これらの反応から水素が生成され、炭酸水にわずかに酸性のpHが与えられます。
炭酸化プロセス
炭酸飲料や炭酸水を開けると、小さな泡ができて液体の上部に浮かび上がります。 工場で炭酸飲料を製造する場合、高圧の水にCO2を加えて、自然よりも多くのCO2ガスを溶解させます。 二酸化炭素は、温度が上昇すると水への溶解度が低下するため、通常は冷水に添加されます。 ソーダが「平ら」になるか、炭酸が失われることに気付くかもしれません。 たとえば、水と二酸化炭素の間の引力は水と砂糖の間ほど強くないため、CO2分子が溶液から放出されます。