Refrigerantes possuem grande quantidade de gás carbônico dissolvido. A equação abaixo representa simplificadamente, o equilíbrio envolvendo esse gás em solução aquosa.
\mathrm{CO}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{l})} \leftrightarrows \mathrm{HCO}_{3(\mathrm{aq})}^{-}+\mathrm{H}_{(\mathrm{aq})}^{+}
A dissolução de gases em líquidos é favorecida pelo aumento da pressão e diminuição da temperatura. Por outro lado, a concentração de íons hidrogênio no estomago é elevada. À Luz desses fatos, explique a eructação (arroto) provocada pela ingestão do refrigerante.

Passo 1

Resumindo, temos o equilíbrio em solução aquosa
\mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})} + \mathrm{H}_2\mathrm{O}_{(\mathrm{l})} \;\leftrightarrows\; \mathrm{HCO}_3^{-}_{(\mathrm{aq})} + \mathrm{H}^{+}_{(\mathrm{aq})}
e as duas informações: (i) a solubilidade de gases diminui com o aumento da temperatura; (ii) no estômago há alta concentração de \mathrm{H}^{+} (baixo pH). Vamos usar o princípio de Le Chatelier e o conceito de solubilidade de gases para explicar o arroto.

Passo 2

Pelo princípio de Le Chatelier, um aumento na concentração de produto desloca o equilíbrio para o reagente. No estômago, a concentração de \mathrm{H}^{+} é muito alta, ou seja, aumenta-se a “taxa de produto” no lado direito. Isso faz com que o equilíbrio seja deslocado para a esquerda, consumindo \mathrm{HCO}_3^{-} e \mathrm{H}^{+} e formando \mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})}.

Passo 3

Além disso, a temperatura do refrigerante gelado aumenta para a temperatura corporal \sim 37^\circ\mathrm{C}. Como a solubilidade de gases em líquidos cai quando a temperatura sobe, parte do \mathrm{CO}_{2} que estava dissolvido escapa da solução.

Passo 4

O \mathrm{CO}_{2} liberado pelas duas causas (deslocamento de equilíbrio e menor solubilidade) acumula-se como bolhas de gás no estômago. Quando a pressão interna dessas bolhas torna-se maior que a pressão ambiente, elas são expelidas pela boca na forma de arroto.

Resposta

A eructação ocorre porque o baixo pH do estômago desloca o equilíbrio para a esquerda, gerando \mathrm{CO}_{2(\mathrm{g})}, e a elevação da temperatura reduz a solubilidade do gás. O \mathrm{CO}_{2} liberado forma bolhas que, ao pressurizarem o estômago, saem pela boca no arroto.

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