Question

傍心

化学の質問です。

化学反応式の右辺で炭酸を水と二酸化炭素と書くのは、イオンに別れてしまうから単独で存在する物質として捉えられないからだ、というのを知りました。

では、私たちが口にする｢炭酸飲料｣は、高圧で多くの二酸化炭素を溶かしたものですが、それは｢単独で存在する物質の炭酸｣なのでしょうか？

また、氷の霜、食塩、ぶつける、などの物理的衝撃が、溶けていた二酸化炭素を気体にさせるきっかけになるのはどうしてですか？

長ったらしい質問で申し訳ございません。お答えてしていただけると嬉しいです。よろしくお願い致します。

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

通りすがりのヤンバルクイナJr.

炭酸は非常に不安定な物質であることがわかっています。Wikipediaにもあるように、二酸化炭素と水から炭酸ができる反応では平衡定数がかなり小さい為、平衡は左に偏っています。
私たちが飲む炭酸飲料には勿論、炭酸は含まれていると思います。しかし、炭酸は衝撃を受けたりすればすぐに分解するし、元々二酸化炭素もたくさん溶けています。ですので、炭酸飲料の中には炭酸のみでなく、二酸化炭素もいるので、どちらか一方しかいないわけではありません。

Wikipedia を見て初めて知ったんですが、どうやら炭酸が単離された事があるらしいです。びっくり❗️

因みに、二酸化炭素が物理的要因によって泡が発生するのは、炭酸水がその気圧で溶ける以上の二酸化炭素を溶かしているためでもあります。この飽和量を超えた分の二酸化炭素はいきなり全部出ていくのではなく、ゆっくりと出ていきます。これが物理的要因になどによって促進され泡が大量に出てくるのです。

参考資料

https://ja.m.wikipedia.org/wiki/炭酸

http://kinki.chemistry.or.jp/pre/esa-34.html

傍心

ありがとうございます！！

炭酸が存在する、の意味が分かってませんでした。電離しないで炭酸が浮いてる状態ってことですね！🙆🏻‍♀️

それで、炭酸飲料は圧力が高いからイオンでいるより炭酸でいる方が安定だなって思うから炭酸飲料が作れちゃうですね！！😳
ちょっとの物理的衝撃たちは結局は気体になるためのエネルギーをくれるってことですよね。

解決しました！ありがとうございます！

Answer 2

Quantum chemistry

炭酸水は混合物で化合物ではありません。よって水分子と二酸化炭素分子は化合せずそれぞれで存在しているので炭酸水の二酸化炭素は単体になります。
ヘンリーの法則がありますが、実際には溶けない量の二酸化炭素が高圧にすることで溶かして作るのが炭酸飲料です。だから新品のペットボトルはカチカチなんですね。そこで振るという行為はただでさえ溶けにくい二酸化炭素が衝撃によって分子が気体に変わってしまうのです。不安定なんですね。

傍心

ありがとうございます！！

色々な方にお聞きして、少し納得がいかない部分があるのでもう少し整理してみます👐🏻
教えていただけて助かりました！！