Was ist Kohlensäure? - Eine Antwort aus der Chemie

Gasbläschen - ein weit verbreiteter Irrtum

• Die meisten Menschen glauben, dass es sich bei dem Gas, das aus Mineralwasser, aber auch aus Prosecco, Schaumweinen oder Sekt, ausperlt, um Kohlensäure handelt. Werden doch diese Mineralwässer "mit Kohlensäure" verkauft. 
• Dies ist allerdings ein Irrtum, denn - chemisch gesehen - handelt es sich bei dem ausperlenden Gas um Kohlendioxid, genauer: Kohlenstoffdioxid, mit der chemischen Formel CO₂. 
• Und tatsächlich enthalten die genannten Getränke größere Mengen dieses Gases. Dieses ist jedoch physikalisch in winzigsten (nicht sichtbaren) Bläschen gelöst, jedoch nicht chemisch gebunden.
• Erst mit der Druckminderung durch das Öffnen der Flasche bilden sich größere Bläschen, die hochsteigen. Und auch an Unebenheiten im Glas kann sich das gelöste Gas sammeln und größere Bläschen bilden, die dann hochsteigen.

Was Kohlensäure genau ist

• Tatsächlich enthalten Mineralwässer sowie die anderen genannten Getränke auch in geringen Mengen Kohlensäure, übrigens neben Salzsäure eine der bekanntesten Säuren.
• Leitet man nämlich Kohlendioxid (also CO₂) in Wasser ein, so erhält man eine Lösung von ganz schwach saurem Geschmack (den übrigens viele als den Geschmack von Mineralwasser halten).
• Chemisch binden sich bei diesem Experiment ein Teil der Kohlendioxid-Moleküle an ein Wassermolekül und bilden die Kohlensäure mit der Formel H₂CO₃.
• Erhitzt man die kohlensaure Lösung, entweicht Kohlendioxid als Gas und die Flüssigkeit verliert nach einiger zeit ihren sauren Charakter. Die Bildung von Kohlensäure aus dem Oxid und Wasser ist also umkehrbar. Bei gewöhnlichen Bedingungen kann man Kohlensäure also nicht in reinem Zustand erhalten. 
• Reine Kohlensäure kann nur unter starkem Druck und bei tiefen Temperaturen (für wissenschaftliche Zwecke) chemisch gewonnen werden. Es handelt sich um eine farblose Flüssigkeit, die dem Wasser ähnelt.
• Die wässrige Lösung von Kohlendioxid reagiert schwach sauer, der pH-Wert liegt zwischen 4 und 5. Das heißt, da aus CO₂ und Wasser nur äußerst wenige H₂CO₃-Moleküle entstehen, wirkt Kohlensäure wie eine sehr schwache Säure.

Übrigens: Auch die Patronen für die bekannten Wassersprudler enthalten natürlich keine Kohlensäure, sondern Kohlendioxid, das unter hohem Druck in die Patrone gefüllt wurde.