Сода из холодильника комнатной температуры

Однажды я заморозил газировку, и она взорвалась. Что касается моего научного эксперимента на тему «Как быстрее всего охладить газировку?», то он довольно простой и незамысловатый. На мой взгляд, независимо от того, заморозите ли вы газировку, поставите ли её в холодильник или просто переставите в другое место, вкус газировки останется прежним, если только она не была открыта и внутрь не попало ничего постороннего.

Если вопрос в том, влияет ли это на целостность банки, то, по моему опыту, ответ — нет. Вы можете охлаждать и нагревать банку снова и снова, и пока она герметична, это не должно заметно повлиять на вкус, аромат или газированность напитка, когда вы наконец откроете её.

Теперь, если вы его заморозите, он, скорее всего, взорвётся.

Как уже упоминалось, на вкус и аромат может влиять температура, но цикл изменений температуры не должен влиять на конечный результат по сравнению с банкой, которая не подвергалась таким циклам.

Для создания газированных напитков в них растворяют углекислый газ (CO2). Этот процесс называется карбонизацией.

При растворении в воде CO2 превращается в угольную кислоту (H2CO3) в результате реакции:

 CO2 (g) + H2O <-> H2CO3    (1)

Двойная стрелка означает, что реакция обратима, то есть можно двигаться как слева направо, так и справа налево. Таким образом, по сути, у вас одновременно происходят две реакции:

 CO2 + H2O -> H2CO3          (2)

и

 H2CO3 -> CO2 + H2O          (3)

Однако (и в этом вся хитрость) g рядом с CO2 означает, что это газ, а значит, он летучий и покинет воду, как только образуется (поэтому вы видите, как из газировки выходят пузырьки).

Существует очень важный закон химии под названием принцип Ле Шателье, который гласит:

Если в химической системе, находящейся в состоянии равновесия, происходит изменение концентрации, температуры, объёма или парциального давления, то равновесие смещается, чтобы компенсировать это изменение, и устанавливается новое равновесие.

Если бы CO2 не был летучим, то в какой-то момент вы бы достигли химического равновесия, то есть количество H2CO3, образующегося при растворении CO2 в воде, было бы точно таким же, как и количество H2CO3, разлагающегося на CO2. Но, как мы уже говорили, CO2 выходит из воды в виде газа... Таким образом, вы постоянно удаляете CO2 из реакционной смеси, и, как гласит принцип Ле Шателье, система будет реагировать, чтобы компенсировать эту потерю, разлагая больше угольной кислоты и образуя больше CO2.

Вот почему, если вы нальёте газировку в стакан, она будет постепенно терять свой блеск: CO2 будет выходить из воды, замещаться при разложении ещё большим количеством H2CO3 и так далее, пока не останется ни капли H2CO3.

Итак, почему закрытая бутылка с газировкой продолжает шипеть, пока вы её не откроете? Просто потому, что у CO2 есть лишь небольшое пространство для выхода (небольшое пустое пространство над жидкостью). Всё, что я сказал ранее, относится и к закрытой банке/бутылке с газировкой, но в какой-то момент воздух над жидкостью становится насыщенным CO2, то есть в нём больше не остаётся места для CO2. Это означает, что CO2 снова начнёт поступать в воду.

На все эти реакции влияет температура.
Разложение угольной кислоты происходит гораздо быстрее при комнатной температуре, чем при 4 °C, поэтому при комнатной температуре реакция (3) будет более предпочтительной по сравнению с реакцией (2), и при открытии банки из неё выйдет больше CO2, в результате чего напиток будет менее газированным.

Этот эффект аналогичен встряхиванию бутылки: в этом случае вы механически способствуете диссоциации угольной кислоты и помогаете CO2 выйти из воды.

Наконец, угольная кислота, как вы могли догадаться, является кислотой, хотя и очень слабой!

Таким образом, он будет способствовать снижению pH вашего напитка в большей или меньшей степени, в зависимости от газировки: влияние H2CO3 на pH будет выше в газированной воде (pH снижается с 7 до 3–4), чем в кока-коле, которая уже содержит сильную кислоту (H3PO4, фосфорную кислоту) и в любом случае имеет низкий pH.

Температура еды или напитков может существенно влиять на их вкус, как описано. Хотя я могу привести и противоположный пример из личного опыта. Когда я перешёл с газировки с сахаром на газировку без сахара, я обнаружил, что чем холоднее напиток, тем слаще он на вкус.