Počujete uspokojivé prskanie a pri otvorení sýteného nápoja vidíte, ako šumenie stúpa na vrchol fľaše. Bubliny vytvárajúce tento efekt sú molekuly plynného oxidu uhličitého rozpustené vo vode. Je ťažké si to predstaviť, ale CO2 je rozpustný vo vode, pretože voda obklopuje molekuly oxidu uhličitého a okolo nich funguje ako klietka.
Molekula
Jedným z dôvodov, prečo sa plyn ako oxid uhličitý rozpúšťa vo vode, je jeho náboj. CO2 sa skladá z jedného atómu uhlíka a dvoch atómov kyslíka. Atómy zdieľajú elektróny, ale nezdieľajú ich elektróny rovnomerne - kyslíkové konce molekuly CO2 majú mierny negatívny náboj. Molekuly vody sú priťahované k týmto polárnym oblastiam, čo umožňuje CO2 rozpustiť sa vo vode.
Rozpúšťací proces
Molekuly oxidu uhličitého musia najskôr prejsť bariérou vzduchu a vody, aby sa mohli rozpustiť vo vode. Akonáhle CO2 prestúpi vodný povrch, molekuly získajú plášť molekúl vody a prenesú sa z plynného oxidu uhličitého (CO2) na oxid uhličitý vo vodnom roztoku alebo CO2 (vodný). Tento proces je veľmi pomalý.
Rovnováha
Nie všetky molekuly CO2 zostávajú rozpustené vo vode - časť z nich reaguje s vodou za vzniku kyseliny uhličitej alebo H2CO3. Táto reakcia je tiež veľmi pomalá. Rovnováha sa vytvára medzi CO2, H2O a H2CO3. Kyselina uhličitá je slabá a môže sa disociovať na hydrogenuhličitan alebo uhličitan; z týchto reakcií sa vyrába vodík, ktorý dáva sýtenej vode mierne kyslé pH.
Proces karbonatácie
Keď otvoríte fľašu sódy alebo perlivú vodu, všimnete si, že sa vytvárajú drobné bublinky a stúpajú k vrchu kvapaliny. Keď továrne vyrábajú sýtené nápoje, pridávajú CO2 do vody pod vysokým tlakom, aby sa viac plynu CO2 rozpustilo, ako by bolo prirodzené. Oxid uhličitý sa zvyčajne pridáva do studenej vody, pretože jeho rozpustnosť vo vode klesá so zvyšovaním teploty. Môžete si všimnúť, že sóda „plochá“ alebo stratiť sýtenie oxidom uhličitým. Pretože príťažlivosť medzi vodou a oxidom uhličitým nie je taká silná ako napríklad medzi vodou a cukrom, z roztoku sa uvoľňujú molekuly CO2.