Wenn wir eine Flasche eines kohlensäurehaltigen Getränks in die Hand nehmen, besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass wir auf dem Etikett eine charakteristische Zutat finden - es ist H2CO3, also Kohlensäure. Die Verwendung und die Eigenschaften dieser chemischen Verbindung verdienen Aufmerksamkeit, da sie eine der unbeständigsten und beliebtesten Säuren ist, die in der Lebensmittelindustrie, und nicht nur dort, weit verbreitet sind. Was ist über Kohlensäure zu wissen? Hier ist eine Handvoll nützlicher Informationen.
Herstellung von Kohlensäure und deren Abbau
Der Prozess der Gewinnung von Kohlensäure ist nicht kompliziert. Es erfordert auch nicht viele Zutaten oder den Einsatz fortschrittlicher Technologien. Wie entsteht H2CO3, also Kohlensäure? Die Strukturformel dieser Verbindung weist darauf hin, dass sie durch die Auflösung von Kohlendioxid (CO2) in Wasser (H2O) gebildet wird. Die bei dieser Reaktion erhaltene Verbindung weist einige spezifische Eigenschaften auf, auf die wir im Folgenden näher eingehen werden.
Eigenschaften von Kohlensäure
Was soll man über die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Kohlensäure wissen? Diese Verbindung ist:
- sehr schwach und instabil,
- geruchlos,
- flüssig,
- mit leicht säuerlichem Geschmack,
- nur in verdünnten Lösungen vorhanden,
- zerfällt leicht in Wasser und Kohlendioxid,
- färbt Methylorange rot,
- bildet die Salze der Kohlensäure (Carbonate) mit.
Die zweibasige Säure H2CO3 bildet zwei Arten von Salzen: saure (Hydrogencarbonate) und neutrale. Außerdem ist es nicht möglich, diese Verbindung in konzentrierter Form herzustellen. Die Wissenschaftler haben auch entdeckt, dass Kohlensäure in gasförmiger Form in Spurenmengen gewonnen werden kann, obwohl dies eine sehr schwierige Aufgabe ist.
Was ist Kohlensäuredissoziation?
Die Kohlensäure in wässrigen Lösungen zerfällt allmählich. Dieses Phänomen wird ionische Dissoziation genannt. Es ist ein zweistufiger Prozess, bei dem sich Wasserstoffionen allmählich lösen, wobei zuerst ein Kation abfällt und dann das andere. Durch Dissoziation wird die gesamte Verbindung in zwei positive Wasserstoffionen und negative Carbonationen aufgespalten.
Vorkommen und Verwendung von Kohlensäure
Kohlensäure zeichnet sich dadurch aus, dass sie nur in wässrigen Lösungen vorkommt. Diese Eigenschaft wurde bereits vor über 200 Jahren von den ersten Schöpfern von Sodawasser genutzt, die auf die Idee kamen, Kohlendioxid durch Wasser zu leiten. Das CO2 wurde durch die Reaktion von Essigsäure mit Natriumhydrogencarbonat (Natron) gewonnen, und nachdem Wasser damit gesättigt wurde, hat man festgestellt, dass dieses kohlensäurehaltige Getränk viel besser erfrischt als jedes andere bisher bekannte Getränk.
Derzeit ist die Verwendung von Kohlensäure H2CO3 in der Branche der kohlensäurehaltigen Getränke sehr weit verbreitet. Man kann getrost behaupten, dass wir ohne diese Zutat niemals den Geschmack der Kultgetränke wie klassisches Sodawasser, Mineralwasser mit Kohlensäure, Orangensaft, Coca-Cola, Pepsi und Sprite kennengelernt hätten.
Kohlensäure findet auch Anwendung in Labors der chemischen Industrie und in der Kosmetik – sie dient zur Vorbereitung fortgeschrittener Reinigungs- und Verjüngungsbehandlungen für die Haut. In der Medizin wird diese Verbindung u.a. für Kohlensäurebäder in Sanatorien (vor allem für Bluthochdruckpatienten und Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen) verwendet.
Wie wirkt Kohlensäure auf den menschlichen Körper?
Um Kohlensäure ranken sich viele Mythen. Während einige behaupten, der Konsum von Getränken, die diese Verbindung enthalten, zu einer Versäuerung und Zerstörung des Magens beitrage, sind andere der Meinung, H2CO3 habe keine Auswirkungen auf den menschlichen Körper. Wie ist es wirklich und wer hat Recht? Kohlensäurehaltiges Wasser oder Getränk hat in der Regel einen leicht säuerlichen Geschmack und kann tatsächlich unangenehme Beschwerden verursachen, aber dies gilt nur für Personen, die an Magen-Darm-Erkrankungen oder Verdauungsstörungen leiden. Natürlich verursacht H2CO3 wie jede andere Nahrungsmittelsäure, die im Übermaß verabreicht wird ein Säure-Basen-Ungleichgewicht im Körper.