炭酸飲料珍問答

先日、残っていたコーラを夕食後に飲んだこばっかいが一言。「飲み終わったコーラのペットボトルに水を入れると、こんな感じにへこむんだよ。なんでだと思う？」

以下、それに続く珍問答。

(Buckeye)

そら、二酸化炭素が水に溶けてボトル内の気圧が下がるからだろう。

(こばっかい)

やっぱ、簡単すぎたか……。

(Buckeye)

で、さ、二酸化炭素はどんなふうに水に溶けるんだ？

(こばっかい)

え……？

(Buckeye)

二酸化炭素が水に溶けるんだろう？　その機構は？

(こばっかい)

えっと、あの……二酸化炭素の分子が水の分子に混じるっていうか……ほら、え～、物理的に溶けるっていうか。

(Buckeye)

そういう可能性もあるな。でも「物理的に溶ける」ってことは別の溶け方もありそうだよな。ほかに可能性は？

(こばっかい)

えっと……化学的に？　え、でも、CO2って、CO2+とO2-に電離したりするの？

(Buckeye)

ああ、たしかに、物質が水に溶けるってときは、電離して溶けるものもあるな。ほかには？

(こばっかい)

ほかって？

(Buckeye)

電離ってことは分解して溶けるってことだよな。分解して溶ける以外には？

(こばっかい)

え？　CO3とかになったりする……？

(Buckeye)

お前なぁ……(--;)　水に溶けたCO2って、もともとどこにあったものだ？

(こばっかい)

えっと、コーラに入ってた？　しゅわしゅわ出てくる泡が二酸化炭素だよね？

(Buckeye)

だな。じゃ、そういうしゅわしゅわする飲み物を総称してなんていう？

(こばっかい)

炭酸飲料。

(Buckeye)

だな。じゃ、炭酸の化学式は？

(こばっかい)

え～っと……。

(お世話係)

あんたねぇ。理系の大学行こうって受験生がそれ？　高校1年生の範囲じゃん。

(Buckeye)

塩酸は？

(こばっかい)

HCl。

(Buckeye)

硫酸。

(こばっかい)

HN……

(お世話係)

窒素のわけないじゃない。「硫」酸なんだから硫黄でしょう。

(こばっかい)

ああ、H2SO4か……。

(Buckeye)

はい、炭酸。

(こばっかい)

「炭」酸だから炭素が入っていて……ほかには……えっと……。

(Buckeye)

そもそも「酸」ってどういう物質だ。

(こばっかい)

え～っと……

(Buckeye)

塩酸、硫酸の共通点は(--;)

(こばっかい)

あ、Hか……えっと、HC……。

(Buckeye)

炭酸飲料から出てくる気体は？

(こばっかい)

CO2。

(Buckeye)

っつーことは、CO2は炭酸の一部だろう。

(こばっかい)

あ、H2CO3？

(Buckeye)

じゃ、前の質問に戻る。CO2が水に溶けるパターンとしてなにが考えられる？

(こばっかい)

H2CO3になる？

(Buckeye)

H2Oとくっついたら計算合うだろう？

(こばっかい)

あ……！

(お世話係・Buckeye)

(--;)

(こばっかい)

こんな話、ウチで出すんじゃなかった……orz

いや、そこは、出す・出さないの問題じゃなくて、いまになっても化学の基礎知識がまったく身についてない自分に落ち込んでくれよ。