O gás carbônico se desprende do meio aquoso demonstrado pela formação de bolhas

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Se colocarmos uma pequena quantidade de água oxigenada sobre um ferimento será possível notar uma formação de bolhas e um chiado típico, decorrentes da liberação de gás oxigênio (O2) da reação. Esse é um exemplo de reação química em que ocorre efervescência, que é a liberação do gás produzido em meio líquido.

Foto: Popartic / Shutterstock.com

A efervescência ocorre quando os reagentes são substâncias não gasosas e o gás produzido na reação é pouco solúvel e menos denso do que a solução líquida. As bolhas de ar só se formam depois que a reação acontece efetivamente, por isso, a efervescência é um indício de que uma transformação química ocorreu.

Na indústria farmacêutica, a efervescência é um tipo bastante comum de apresentação de medicamentos. A maioria dos antiácidos estomacais (popularmente conhecidos como sal de fruta) é encontrada sob a forma de comprimidos efervescentes, cuja composição é uma mistura de ácidos orgânicos, como o ácido cítrico, e bases carbonadas, como o bicarbonato de sódio, principalmente. A reação desses comprimidos com água produz e libera gás carbônico (CO2), responsável pela formação de bolhas e pela eructação (arroto) após a ingestão do medicamento.

Graças aos mecanismos da efervescência, os comprimidos desse tipo, em geral, são mais vantajosos se comparados a outros veículos de uso oral (como cápsulas, drágeas e comprimidos não efervescentes). A liberação de gás nessas reações agita o líquido, fazendo com que o comprimido seja dissolvido de forma mais rápida. Outra vantagem é a melhor absorção: após a efervescência, o princípio ativo do medicamento está mais solubilizado, o que proporciona uma melhor assimilação do organismo. Devido a formato efervescente, esses comprimidos ainda permitem que uma dose maior do medicamento seja incorporada numa única porção.

Além de antiácidos, hoje em dia também são formulados outros tipos de medicamentos em forma de comprimidos efervescentes, como, por exemplo, ácido acetilsalicílico e ibuprofeno (anti-inflamatórios), paracetamol (analgésico e antitérmico) e alguns suplementos vitamínicos.

Referências:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Efervesc%C3%AAncia
http://repositorio.unesc.net/bitstream/handle/1/617/Gustavo%20Partes%20da%20cunha.pdf?sequence=1
http://www.mapric.com.br/anexos/boletim286_06052007_142306.pdf

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/efervescencia/

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A carbonação, ou carbonatação, consiste na reação química entre CO2 e H2O através do borbulhamento de dióxido de carbono em água líquida. Sendo o produto desta reação o ácido carbônico (H2CO3) – um ácido fraco que facilmente se decompõe e restitui o gás carbônico e a água de origem.

CO2(g) + H2O(l) <-> H2CO3 <-> H+ + HCO3-

Bolhas de gás carbônico em refrigerante. Foto: Givaga / Shutterstock.com

Esse processo é amplamente utilizado na indústria de refrigerantes, águas gaseificadas (puras ou com essências), cervejas, etc. E, além de proporcionar o efeito organoléptico dessas bebidas, é capaz de desacelerar o crescimento de bactérias que diminuiriam o tempo de validade dos produtos.

Variáveis que afetam a solubilidade do gás

Assim como os outros gases, o dióxido de carbono tende a escapar da fase líquida se nenhuma força externa for exercida sobre ele. Portanto, as condições de produção, condicionamento, transporte e consumo são de suma importância para a conservação do gás em solução.

Temperatura: A temperatura atinge diretamente a velocidade de escape do gás por ser definidora do grau de atividade das moléculas. Sendo assim, com uma maior temperatura, maior será a atividade das moléculas gasosas e com mais força elas forçarão o filme líquido. Além de que, com mais energia térmica, a pressão parcial do gás torna-se maior e a fase gasosa externa ao recipiente no qual está contido não será suficientemente capaz de mantê-lo dissolvido (caso esteja aberto ao ambiente externo).

Por isso que os líquidos carbonatados não devem ser acondicionados em ambientes “quentes” (mesmo que na temperatura ambiente). Pois o dióxido de carbono dissolvido adquire energia suficiente para que escape em quase sua totalidade para o ambiente. Deixando, assim, a bebida menos agradável.

Pressão: Sendo uma variável intrinsecamente ligada à temperatura, a pressão é fator importante de controle por indicar a tendência do gás em permanecer em meio aquoso. Assim, quanto maior a pressão exercida pelo ambiente externo, mais retido estará o gás na fase líquida.

Logo, a temperatura e a pressão necessitam ser trabalhadas em conjunto para que o gás tenha a menor pressão parcial e temperatura possíveis sem que seja liquefeito (retorne a fase líquida), pois uma vez abrindo-se o recipiente, o dióxido de carbono escaparia instantaneamente.

Efeito Coca cola + Mentos

Por muito tempo foi discutido o fato de que a adição da bala de menta Mentos em refrigerantes de cola provocava um gêiser espumante de gás carbônico que se desprendia violentamente do líquido.

A explicação para esse efeito é bastante controverso. Entretanto, uma teoria aplicável seria o deslocamento de equilíbrio químico causado pela quebra de homogeneidade das bolhas de gás.

Como já citado, o ácido carbônico formado é fraco (libera poucos íons H+ em meio aquoso) e instável: assim, tende a restituir a água e o dióxido de carbono que o originaram. Portanto, na solução coexistem em equilíbrio moléculas de ácido carbônico, íons H+ e HCO3-, dióxido de carbono e água.

Do mesmo modo que, de acordo com o princípio de Le Chatelier, a adição de H+ e HCO3- desloca o equilíbrio para a formação de ácido carbônico. A presença de um determinado catalisador desloca o equilíbrio para a formação de dióxido de carbono e água.

Ou seja, a função da bala de menta é catalisar a reação inversa à formação de ácido. De modo que, com um cubo de gelo obtém-se um fenômeno parecido (evolução de gás), mas com menor intensidade.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/reacoes-quimicas/carbonacao/