Углекислый газ и вода создают смесь в бутылке с газировкой?







+5 +/-

Как может столько газа помещаться в жидкости и почему он начинает выходить, при открытии крышки?

Профиль пользователя Downed Спросил: Downed  (рейтинг 18089) Категория: наука и техника

Ответов: 1

3 +/-
Лучший ответ

Углекислый газ, закачанный или помещенный каким-нибудь другим способом в сосуд с обычной водой под давлением, образует не "смесь", а прозрачный раствор. В этом растворе углекислый газ находится в основном в виде молекул СО2, а частично также в виде продуктов химического взаимодействия углекислого газа с водой - положительно заряженных катионов водорода Н+ и отрицательно заряженных гидрокарбонат-ионов НСО3- и небольшого числа молекул угольной кислота Н2СО3. Количество растворенного газа подчиняется закону Генри - чем выше парциальное давление газа (то есть давление без учета других газов, включая воздух) над раствором, тем больше газа растворяется. Константа Генри для углекислого газа и воды хорошо известна. Если, например, выпустить в литровый сифон с 0,9 л воды углекислый газ из стального баллончика (в него помещается 8,8 г, что легко определить взвешиванием, в нем газ находится под давлением в жидком состоянии), то в воду, как показывает расчет по закону Генри, перейдет примерно 85% газа, а остальное останется над раствором в виде сжатого газа. Его парциальное давление будет порядка 5,5 атм (и еще 1 атм - воздуха, который был в сифоне с водой до впуска углекислого газа). Если заполнить сифон доверху, давление над водой немного увеличится. Кстати, кислотность водного раствора СО2 (рН от 3,3 до 3,7, в зависимости от давления) намного меньше кислотности желудочного сока. Поэтому даже концентрированный водный раствор угольной кислоты можно пить без опасений. Если сифон или бутылку с газированной водой открыть, давление над раствором резко упадет и станет равным атмосферному. При этом, в соответствии с тем же законом Генри, растворимость газа тоже резко упадет, он начнет выделяться в виде пузырьков в в жидкости, которые будут всплывать и выходить в воздух. При этом иона Н+ и НСО3- объединяются и образуют угольную кислоту Н2СО3, которая распадается с выделением СО2 (т. е. процессы идут "в обратную сторону"). И еще: константа Генри сильно зависит от температуры. В теплой воде растворимость углекислого газа намного меньше, а в ледяной воде - больше. Если нагреть неоткупоренную бутылку с газировкой, давление газа в ней сильно увеличится.

Ответил на вопрос: Brocken  

Похожие вопросы

Спросил
8 Отв.
Как снизить температуру воды в аквариуме без спец устройств?
Ответ: Аквариум должен стоять в месте, недосягаемом для солнечных лучей. не используйте подсветку - лампа греет воду. Откройте крышку, поставьте маловольтный ... Читать далее...
Автор вопроса: Forbiddenly, в категории | |
Спросил Forbiddenly
2 Отв.
Какой способ очистки воды делает ее самой полезной?
Ответ: Полезность воды - проблема очень сложная. Дело в том, что быстро определить эту полезность не представляется возможным. Это нужно долгие годы наблюдать ... Читать далее...
Автор вопроса: Poil, в категории | | | | |
Спросил Poil
2 Отв.
Какой океан, море, водоем самый сухой?
Ответ: Вообще или на Земле? Если вообще, то когда мы видим Луну, один из ее больших "глаз" это Океан бурь. Он совершенно сухой. На его поверхности температура прыгает от более чем +200 градусов, но минус 10 ... Читать далее...
Автор вопроса: Netcops, в категории | | | | |
Спросил Netcops
2 Отв.
Как написать сказку о Воде?
Ответ: Сказка о природной стихии Воде. В тридесятом царстве, в тридесятом государстве жилы была себе Вода. Вода жила себе в небольшом озере и каждый день наблюдала за тем, как по ней плавают уточки, гуси ... Читать далее...
Автор вопроса: SystemV, в категории | | | | |
Спросил SystemV
2 Отв.
Можно ли в одной чашке воды растворить две чашки сахара?
Ответ: Сахар это почти чистая сахароза. Растворимость сахарозы в 100 г воды при 20°С, составляет 211,5 г. Насыпная плотность сахара составляет 850 г/л. Значит объём 211,5 г сахара, насыпанного в чашку, при ... Читать далее...
Автор вопроса: Fleeted, в категории |
Спросил Fleeted
3 Отв.
Где и во сколько раз больше молекул — в стакане воды или сахарного песка?
Ответ: Если воспользоваться таблицей пересчета массы различных веществ питания в граненном стакане объемом 200 смз, то масса воды будет равна 200 г, а сахарозы 180 г. Молярные массы воды и сахарозы М(С12Н22 ... Читать далее...
Автор вопроса: Charcoals, в категории | | | | |
Спросил Charcoals
1 Отв.
Количество пресной воды зависит от добычи полезных ископаемых?
Ответ: Конечно зависит, особенно в районах их интенсивной добычи карьерным или шахтным способом. В этом случае "верховодка" из колодцев и скважин может пропасть совсем, а отдача источников грунтовых вод сущ ... Читать далее...
Автор вопроса: Laprade, в категории | | | | |
Спросил Laprade
4 Отв.
Можно ли заклеить трубу водяного отопления, не сливая с нее воду?
Ответ: Можно ли заклеить трубу водяного отопления, не сливая с нее воду? Чтобы ответить на этот вопрос, надо знать материал, из которого изготовлена труба, и величину давления воды в трубе. Также немаловажн ... Читать далее...
Автор вопроса: Kbowers, в категории | | |