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炭酸飲料を開くと、満足のいく焼けるような音が聞こえ、ボトルの上部にフィズが上がるのが見えます。その効果を生み出す泡は、水に溶けた二酸化炭素ガスの分子です。想像するのは難しいかもしれませんが、CO2は水に溶けます。水は二酸化炭素分子を取り囲み、それらの周りのケージとして機能するからです。
分子電荷
二酸化炭素のようなガスが水に溶解する理由の1つは、その電荷です。 CO2は、1つの炭素原子と2つの酸素原子で構成されています。原子は電子を共有しますが、それらの電子を均等に共有しません。CO2分子の酸素末端にはわずかに負の電荷があります。水分子はこれらの極域に引き付けられ、CO2が水に溶けるようにします。
溶解プロセス
二酸化炭素分子は、最初に空気と水の障壁を通過して水に溶解する必要があります。 CO2が水面を通過すると、分子は水分子の殻を獲得し、二酸化炭素ガス（CO2（g））から水溶液中の二酸化炭素（CO2（aq））に移動します。このプロセスは非常に遅いです。
平衡
すべてのCO2分子が水に溶けているわけではありません-それらの一部は水と反応して炭酸、つまりH2CO3を形成します。この反応も非常に遅いです。 CO2、H2O、およびH2CO3の間で平衡が確立されます。炭酸は弱く、重炭酸塩または炭酸塩に解離する可能性があります。これらの反応から水素が生成され、炭酸水にわずかに酸性のpHが与えられます。
炭酸化プロセス
ソーダやスパークリングウォーターのボトルを開くと、小さな泡が形成され、液体の上部に上昇します。工場が炭酸飲料を生産するとき、彼らはCO2を高圧で水に加えて、自然よりも多くのCO2ガスを溶解させます。二酸化炭素は、温度が上昇するにつれて水への溶解度が低下するため、通常冷水に追加されます。あなたは、ソーダが「平ら」になるか、炭酸化を失うことに気付くかもしれません。たとえば、水と二酸化炭素の間の引力は水と砂糖の間の引力ほど強くないため、CO2分子が溶液から放出されます。