Você ouve um chiado satisfatório e vê o gás subir até o topo de uma garrafa quando abre uma bebida gaseificada. As bolhas que criam esse efeito são moléculas de gás carbônico dissolvido na água. Pode ser difícil imaginar, mas o CO2 é solúvel na água, como a água envolve moléculas de dióxido de carbono e atua como uma gaiola em torno deles.
Uma razão pela qual um gás como o dióxido de carbono se dissolve na água é sua carga. O CO2 é composto de um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. Os átomos compartilham elétrons, mas eles não compartilham esses elétrons uniformemente - os extremos de oxigênio de uma molécula de CO2 têm uma leve carga negativa. As moléculas de água são atraídas para essas áreas polares, permitindo a dissolução do CO2 na água.
O processo de dissolução
As moléculas de dióxido de carbono devem primeiro passar a barreira de ar e água para se dissolver na água. Uma vez que o CO2 atravessa a superfície da água, as moléculas ganham uma concha de moléculas de água e transferem do gás dióxido de carbono, ou CO2 (g), para dióxido de carbono em uma solução aquosa, ou CO2 (aq). Esse processo é muito lento.
Equilíbrio Nem todas as moléculas de CO2 permanecem dissolvidas na água - uma fração delas reage com a água para formar ácido carbônico, ou H2CO3. Essa reação também é muito lenta. O equilíbrio é estabelecido entre CO2, H2O e H2CO3. O ácido carbônico é fraco e pode dissociar-se em bicarbonato ou carbonato; hidrogênio é produzido a partir dessas reações, o que dá à água carbonatada um pH levemente ácido.
Processo de Carbonação
Quando você abre uma garrafa de refrigerante ou água com gás, você percebe pequenas bolhas se formando topo do líquido. Quando as fábricas produzem bebidas carbonatadas, elas adicionam CO2 à água com alta pressão para fazer mais gás CO2 dissolver do que naturalmente. O dióxido de carbono é normalmente adicionado à água fria porque a sua solubilidade na água diminui à medida que a temperatura aumenta. Você pode notar um refrigerante ir "flat" ou perder sua carbonatação. Como a atração entre a água e o dióxido de carbono não é tão forte quanto a da água e do açúcar, por exemplo, moléculas de CO2 são liberadas da solução.
