탄산 음료를 열면 만족스러운 지글 지글 소리가 들리고 병 윗부분에 거품이 올라 오는 것을 볼 수 있습니다. 그 효과를 만드는 거품은 물에 용해 된 이산화탄소 가스 분자입니다. 상상하기 어려울 지 모르지만 물이 이산화탄소 분자를 둘러싸고 그 주변의 우리 역할을하기 때문에 CO2는 물에 용해됩니다.
분자 전하
이산화탄소와 같은 가스가 물에 용해되는 한 가지 이유는 전하 때문입니다. CO2는 하나의 탄소 원자와 두 개의 산소 원자로 구성됩니다. 원자는 전자를 공유하지만 전자를 균등하게 공유하지 않습니다. CO2 분자의 산소 끝은 약간의 음전하를 띠고 있습니다. 물 분자는 이러한 극지방에 끌려 CO2가 물에 용해되도록합니다.
용해 과정
이산화탄소 분자는 물에 용해되기 위해 먼저 공기 및 물 장벽을 통과해야합니다. CO2가 물 표면을 통과하면 분자는 물 분자 껍질을 얻고 이산화탄소 가스 또는 CO2 (g)에서 수용액의 이산화탄소 또는 CO2 (aq)로 이동합니다. 이 과정은 매우 느립니다.
평형
모든 CO2 분자가 물에 용해되어있는 것은 아닙니다. 그 중 일부는 물과 반응하여 탄산 또는 H2CO3를 형성합니다. 이 반응도 매우 느립니다. CO2, H2O 및 H2CO3 사이에 평형이 설정됩니다. 탄산은 약하고 중탄산염 또는 탄산염으로 해리 될 수 있습니다. 이러한 반응에서 수소가 생성되어 탄산수에 약산성 pH를 제공합니다.
탄산화 과정
탄산 음료 나 탄산수 한 병을 열면 작은 거품이 생기고 액체 위로 올라갑니다. 공장에서는 탄산 음료를 생산할 때 고압으로 물에 CO2를 추가하여 자연적으로 용해되는 것보다 더 많은 CO2 가스를 만듭니다. 이산화탄소는 온도가 상승함에 따라 물에 대한 용해도가 감소하기 때문에 일반적으로 냉수에 첨가됩니다. 탄산 음료가 "평평 해 지거나"탄산이 손실되는 것을 알 수 있습니다. 예를 들어 물과 이산화탄소 사이의 인력은 물과 설탕 사이만큼 강하지 않기 때문에 CO2 분자가 용액에서 방출됩니다.