При открывание бутылки с лимонадом наблюдается бурное выделение газа. Чем это можно объяснить?

При открывание бутылки с лимонадом наблюдается бурное выделение газа. Выясним:

• содержимое бутылки;
• определим химическую реакцию, при которой выделяется газ;
• рассмотрим внешние факторы, влияющие на газовыделение.

Состав лимонада 

Лимонад является сладким напитком на основе воды, который не содержит алкоголя. Для получения требуемых вкусовых качеств используются натуральные и синтетические ароматизаторы, регуляторы кислотности и тому подобное. Лимонад может быть газированным, что достигается насыщением раствора углекислым газом (диоксидом углерода СО2), за счет которого напиток приобретает более яркий вкус и приятный эффект выделения пузырьков газа при откупоривании бутылки (происходит увеличение объема, а, следовательно, уменьшение давления).

Химическая реакция газовыделения

 Насыщение лимонада углекислым газом происходит при повышенном давлении и диоксид углерода взаимодействует с водой по обратимой реакции:

СО2 + Н2О = Н2СО3.

В закупоренной бутылке находится угольная кислота в жидком состоянии. После открывания бутылки диоксид углерода выделяется из жидкости в виде газа.

Принцип Ле-Шателье

При внешнем воздействии на систему равновесие химической реакции смещается в сторону снижения этого влияния.

Снижение давления смещает равновесие химической реакции в сторону увеличения объема. Так как, объем реагентов, находящихся в жидком состоянии, не изменяется, то снижение давления приводит к смещению равновесия реакции в сторону исходных веществ и бурному выделению углекислого газа СО2

 

Лимонад, как и другие напитки, газируются углекислотой. Она очень не устойчивая и при обычных условиях распадается на углекислый газ и воду. H2CO3 = CO2 + H2O При открывании бутылки давление в ней уменьшается и газ, который немного легче от воздуха, выходит наружу и улетучивается.

Когда человек открывает бутылку, давление падает. А при падении давления температура газа уменьшается. Поэтому водяной пар в газовом объеме становится переохлажденным и конденсируется в мелкие капельки в виде тумана. Вот этот туман человек и наблюдает в форме выходящего "дымка".