Equilíbrio químico do refrigerante no estômago

O gás contido no refrigerante que consumimos é o gás carbônico (dióxido de carbono – CO2). Geralmente o refrigerante é formado por uma solução aquosa de um tipo de xarope e esse gás. Mas antes de misturar o gás no xarope os fabricantes misturam a água e o gás num parelho chamado carbonizador, gerando o ácido carbônico, que tem forma líquida. Nesse tipo de bebida existe, então, o seguinte equilíbrio químico:

2 H2O(l) + 1 CO2(g) ↔  1 H3O+(aq) + 1 HCO1-(aq)

O princípio de Le Chatelier diz que quando é causada alguma forma de perturbação em um sistema químico, o seu equilíbrio se desloca no sentido de reduzir essas perturbações.

Quando bebemos o refrigerante várias alterações são feitas nesse sistema, deslocando equilíbrio químico de diversas formas.

Por exemplo, no nosso estômago existe o suco gástrico que é formado principalmente pelo ácido clorídrico (HCl). Esse ácido, como todos os outros, é caracterizado pela presença de íons H+ ou H3O+ em meio aquoso. Portanto, a presença do ácido no estômago aumenta a concentração de H3O+ no equilíbrio descrito e, consequentemente, desloca o equilíbrio do refrigerante no sentido da reação inversa, para o lado esquerdo da equação química. Isso significa que haverá mais formação de gás carbônico.

Esse é um dos fatores que causam a chamada eructação (arroto) depois que tomamos bebidas com gás.

Outros fatores que também provocam isso são a diminuição da pressão e o aumento da temperatura. Quando o refrigerante é fabricado, o gás carbônico se solubiliza no líquido por meio de duas condições: pressões elevadíssimas e baixas temperaturas. Nessas condições o gás se torna líquido e é engarrafado. É por isso que o refrigerante já sai gelado das fábricas.

Mas quando ele chega ao nosso estômago a temperatura está bem maior e a pressão está menor. Veja como isso afeta o equilíbrio:

    Diminuição da pressão:

Quando a pressão de um sistema gasoso diminui, provoca a expansão do volume dos gases e o equilíbrio se desloca para o lado de maior volume (maior número de mol). Veja que no equilíbrio que estamos considerando, o volume gasoso é maior do lado esquerdo (dos reagentes), pois é o único lado que contém 1 mol de gás carbônico.

Desse modo, a diminuição da pressão desloca esse equilíbrio para o sentido da reação inversa, aumentando a quantidade de CO2 no sistema.

    Aumento da temperatura:

Visto que a solubilidade de CO2 em água diminui conforme o aumento da temperatura, quando chega em nosso estômago, cuja temperatura é de cerca de 36 ºC, esse gás é liberado. Assim, como nos casos anteriores, a reação inversa também é favorecida. A sensação de frescor que sentimos ao tomar um refrigerante resulta da expansão do dióxido de carbono, que é um processo endotérmico, isto é, que absorve o calor de nosso organismo.

A diminuição da pressão e o aumento da temperatura não ocorrem apenas em nosso estômago. Podemos observar isso assim que abrimos a garrafa de refrigerante e o gás é liberado, pois diminuímos a pressão. Além disso, você já deve ter observado que quanto mais quente estiver o refrigerante, mais gás sairá dele.