რით ხდება CO2 ხსნადი H2O– ში?

გაზიანი სასმისის გაგონებისას გაზიანი სასმელის გახსნისას ხედავთ, რომ გაზი გადის ბოთლის თავზე. ამ ეფექტის შემქმნელი ბუშტებია წყალში გახსნილი ნახშირორჟანგის გაზის მოლეკულები. შეიძლება ძნელი წარმოსადგენია, მაგრამ CO2 წყალში იხსნება, რადგან წყალი გარშემორტყმულია ნახშირორჟანგის მოლეკულებზე და გალიის როლს ასრულებს მათ გარშემო.

ერთი გაზი, როგორიცაა ნახშირორჟანგი წყალში იხსნება, არის მისი მუხტი. CO2 შედგება ერთი ნახშირბადის ატომიდან და ორი ჟანგბადის ატომიდან. ატომებს ელექტრონები აქვთ, მაგრამ ისინი ერთნაირად არ იზიარებენ ელექტრონებს - CO2 მოლეკულის ჟანგბადის ბოლოებს მცირე უარყოფითი მუხტი აქვთ. წყლის მოლეკულები იზიდავს ამ პოლარულ უბნებს, რაც CO2- ს წყალში ხსნის.

ნახშირორჟანგის მოლეკულებმა ჯერ უნდა გაიარონ ჰაერისა და წყლის ბარიერი წყალში გახსნის მიზნით. მას შემდეგ, რაც CO2 გადაკვეთს წყლის ზედაპირს, მოლეკულები იძენენ წყლის მოლეკულების გარსს და ნახშირორჟანგის გაზიდან ან CO2 (გ) გადადიან ნახშირორჟანგში წყალხსნარში ან CO2 (aq). ეს პროცესი ძალიან ნელა მიმდინარეობს.

CO2 ყველა მოლეკულა წყალში არ იხსნება - მათი ნაწილი რეაგირებს წყალთან და ქმნის ნახშირმჟავას, ან H2CO3. ეს რეაქცია ასევე ძალიან ნელია. წონასწორობა დამყარდა CO2, H2O და H2CO3 შორის. ნახშირბადის მჟავა სუსტია და მას შეუძლია დაიშალა ბიკარბონატთან ან კარბონატთან; წყალბადის წარმოება ხდება ამ რეაქციებისგან, რაც გაზირებულ წყალს ოდნავ მჟავე pH- ს ანიჭებს.

სოდა ან ცქრიალა წყლის ბოთლის გახსნისას, შეამჩნევთ, რომ პატარა ბუშტუკები წარმოიქმნება და თხემის ზედა ნაწილში ადის. როდესაც ქარხნები აწარმოებენ გაზირებულ სასმელებს, ისინი CO– ს უმატებენ წყალს მაღალი წნევით, რათა ნახშირორჟანგის გაზის მეტი ნაწილი დაიშალა, ვიდრე ბუნებრივად. ნახშირორჟანგი, როგორც წესი, ემატება ცივ წყალს, რადგან მისი ხსნადობა წყალში იკლებს ტემპერატურის მატებასთან ერთად. თქვენ შეიძლება შეამჩნიოთ, რომ სოდა "ბრტყელია" ან დაკარგავს მის კარბონაციას. იმის გამო, რომ წყალსა და ნახშირორჟანგს შორის მიმზიდველობა არ არის ისეთი ძლიერი, როგორც წყალსა და შაქარს შორის, მაგალითად, CO2 მოლეკულები გამოიყოფა ხსნარიდან.