Kronkorken Verschluss bei Getränk ohne Kohlensäure

[BrauLorenz]

Hi
Ich denke jeder kennt das Ploppen oder zischen beim öffnen eines Biers.
Ist das öffnen einer Kronkorken Flasche ohne Co2 immer noch "angenehm"?
Wenn ich Wasser oder Limo ohne Kohlensäure in Flaschen abfülle und diese mit Kronkorken verschließe, wie verhält sich dann der Kronkorken beim öffnen?

Der druck wird sicher nicht der selbe aber Kann ich den selben Effekt bei Getränken ohne Kohlensäure erreichen z.B. durch das ausspülen mit co2.

LG Lorenz

[BrauLorenz]

entschuldige wenn das off Topic ist aber
ich würde die Limo auch gerne mit Kohlensäure anreichern die dafür benötigte Ausrüstung (Fass/keg, evt. Gegendruckabfüller) sind mir aber noch zu teuer und das umfüllen vom SodaStream etwas zu aufwendig, kennt jemand eine günstige alternative?

[afri]

Aaalso, ich mache mir für die tägliche Mittagsration Limo selbst. Für 0,2l fertiges Getränk gebe ich 2,6ml Natron und 2,6...3ml Zitronensäure in die passende Flasche zu, dabei muss vorgelegtes [Getränk] kalt sein sonst reicht die Zeit zum Verkorken nicht. Ich verwende Wasser und Limo-Sirupe je nach Geschmack, Cola und Mischen von Waldmeister mit Orange sind dabei.

Das Geräusch, das eine Flasche mit Kronkorken beim Öffnen ohne Druck macht, kann sich jeder sicher vorstellen, mich interessiert es nicht so. Würde es mich interessieren, reicherte ich [Getränk] mit CO2 an, dann zischt es beim Öffnen wenn das für mich wichtig wäre.

Und das ist die dir offenbar wichtige Alternative: CO2 entsteht durch die Reaktion von Natron und Säure direkt in der Flasche, falls man den Kronkorken rechtzeitig aufbringen kann (was umso besser gelingt, je kälter [Getränk] ist). Eine Woche Lagerzeit und voila: fertig ist das Kohlensäurehaltige Gesöff mit ordentlich "zisch" beim Aufmachen.

So richtig habe ich die Frage nicht verstanden, schätze ich, aber vielleicht habe ich dennoch ein paar Antworten geben können.
Achim

[dieck]

Wenn ich Wasser oder Limo ohne Kohlensäure in Flaschen abfülle und diese mit Kronkorken verschließe, wie verhält sich dann der Kronkorken beim öffnen?

Der druck wird sicher nicht der selbe aber Kann ich den selben Effekt bei Getränken ohne Kohlensäure erreichen z.B. durch das ausspülen mit co2.

Wo kein Druck ist entsteht auch ohne Hilfe keiner aus dem Nichts.
Der Kronkorken wird einfach aufgehen, aber ein Zischen oder Ploppen wirst du nicht hören.

Wenn du jetzt drüber nachdenken solltest irgendwie Druck hinzuzufügen, dann wirst du das Getränke damit (minimal) zwangskarbonisieren, und hast wieder nicht besonders viel im Luftraum über. Oder du nimmst soviel, dass du nachher ein Getränk mit Kohlensäure hast, halt keins mehr ohne.

"Schale" Getränke haben eben keinen Druck und keinen richtigen "Plopp". Da hilft nur Schnelligkeit beim Öffnen und den Deckel dann laut auf den Tisch poltern lassen ;)

[BrauLorenz]

ihr seid echt der Hammer! danke für die schnelle und freundliche Antwort trotz der Anfänger frage :)

@afri kennst du einen Artikel o.Ä. mit dem ich mich etwas zur Erzeugung von Kohlensäure durch Natron und Säure im zusammen hang mit Getränken belesen kann?

[afri]

Nein, ich fürchte nicht. Ich habe mir die richtige Dosierung für meine Zwecke empirisch erarbeitet, die Dosage die ich oben geschrieben habe, ergibt eine Rezenz vergleichbar der von handelsüblicher Limonade, also ca 2,6ml auf 0,2l Flüssigkeit.
Achim

[hiasl]

ihr seid echt der Hammer! danke für die schnelle und freundliche Antwort trotz der Anfänger frage :)

@afri kennst du einen Artikel o.Ä. mit dem ich mich etwas zur Erzeugung von Kohlensäure durch Natron und Säure im zusammen hang mit Getränken belesen kann?

Du müsstest dich ein bisschen mit Chemie befassen.
Natron = Natriumhydrogencarbonat = NaHCO3 und hat eine molare Masse von 84 g/mol.
Die Gleichung lautet: NaHCO3 + H+ -----> Na+ + H2O + CO2. Es entstehen also aus 1 Mol Hydrogencarbonat auch 1 Mol CO2.
Carbonate haben die Eingenschaft, in wässrigen Lösungen im Gleichgewicht mit Kohlensäure (bzw. CO2) zu liegen. Das Gleichgewicht liegt im Sauren auf der Seite der Kohlensäure. Daher führt in einem offenen System die Gabe von Carbonaten zur Bildung von CO2. Unter atmosphärischen Bedingungen liegt die CO2 Menge in deiner Limo erst mal bei 0,4 g/l. Um nun zu beispielsweise 6 g/l (wäre wohl als spritzig zu bezeichnen) zu kommen, fehlen noch 5,6 g CO2 je Liter. Die Molmasse beträgt 44 g/mol. Du brauchst dafür also 0,127 mol und entspricht einer Menge von 10,7 g Natriumhydrogencarbonat.
Zitronensäure ist eine Tricarbonsäure, hat also 3 Säuregruppen. Somit brauchst du im Sauren (die Limo enthält ja von sich aus schon Säure) nur 1/3 mol Zitronensäure zum Freisetzen des CO2. Die Molmasse des gängigen Zitronensäuremonohydrats beträgt 210 g/mol. Für die 0,127 mol von oben reichen also 0,0423 mol Zitronensäure, was einer Menge von 8,88 g Zitronensäuremonohydrat je Liter entspricht. Das kannst du nun einfach aufbeliebige Mengen herunterrechnen.
Die Menge an dest. Wasser, in dem du die jeweiligen Lösungen herstellst, spielen keine Rolle, sollten aber klein bleiben um die Verdünnung gering zu halten. Die Löslichkeit von Natriumhydrogencarbonat beträgt 96 g/l ist somit limitierend.

Daher hier mal Fragen an Achim:

Aaalso, ich mache mir für die tägliche Mittagsration Limo selbst. Für 0,2l fertiges Getränk gebe ich 2,6ml Natron und 2,6...3ml Zitronensäure in die

1. Natriumhydrogencarbonat ist keine Flüssigkeit, sondern ein Feststoff. Daher braucht es eine Konzentrationsangabe, sonst ergeben 2,6 ml keinen Sinn. Ebenso die Zitronensäure.
2. Die Löslichkeit von Natron ist 96 g/l. in 2,6 ml Lösung sind also maximal 0,25 g Natron enthalten, was 0,003 mol entspricht. Somit können daraus nur 0,132 g CO2 entstehen, was ich als recht wenig empfinde (0,66 g/l CO2).
Bitte um weitere Aufklärung.

[afri]

Daher hier mal Fragen an Achim:

Aaalso, ich mache mir für die tägliche Mittagsration Limo selbst. Für 0,2l fertiges Getränk gebe ich 2,6ml Natron und 2,6...3ml Zitronensäure in die

1. Natriumhydrogencarbonat ist keine Flüssigkeit, sondern ein Feststoff. Daher braucht es eine Konzentrationsangabe, sonst ergeben 2,6 ml keinen Sinn. Ebenso die Zitronensäure.
2. Die Löslichkeit von Natron ist 96 g/l. in 2,6 ml Lösung sind also maximal 0,25 g Natron enthalten, was 0,003 mol entspricht. Somit können daraus nur 0,132 g CO2 entstehen, was ich als recht wenig empfinde (0,66 g/l CO2).
Bitte um weitere Aufklärung.

Siehste, du bist Chemiker, ich Praktiker. Die 2,6ml ergeben sehr wohl für meine Zwecke Sinn, da ich die Kristalle so einfacher abmessen kann, als wenn ich sie wiegen würde. Ich nutze einen bzw. mehrere schlichte Messlöffel diesen Inhalts, der mir das gewünschte Ergebnis bringt.

Zu 2. kann ich nichts weiter schreiben, da ich das Zeug nicht in Lösung dosiere, sondern kristallin. Bei mir ergibt sich eine Carbo (siehe oben) wie bei vielen Limonaden, was deutlich mehr als 0,66g/l sein dürfte.

Wenn sich BrauLorenz näher damit beschäftigen möchte, bekommt er von dir (hiasl) bestimmt kompetentere Antworten als von mir. Ich kann nur davon berichten, wie es bei mir in der Praxis läuft, Hintergründe kenne ich offenbar keine.
Achim

[hiasl]

Ok, jetzt kommen wir da schon weiter. Nichts für ungut, Achim, aber ohne den Hinweis, dass du Feststoffe dosierst, ist das kaum nachvollziehbar. Das ist hier scheinbar auch nicht anders machbar, da ansonsten die Verdünnung aufgrund der schlechten Löslichkeit von Natron zu einer recht hohen Verdünnung führen würde.
Deine 2,6 ml Natron (kristallin) ergeben ungefähr 5,7 g (je nach Größe der Kristalle +/-). Bei 0,2 l entspricht das also einer Menge von 28,5 g/l und führt zu 0,34 mol CO2, was 14,9 g/l CO2 entspricht. Kommt mir schon sehr hoch vor. Wenn das also gut geht (ohne Flaschenplatzen oder Sauerei), dann hieße es, dass im geschlossenen System (unter Druck) die Reaktion aufgrund des Gleichgewichts von CO2 <---> H2CO3 (Kohlensäure) <---> NaHCO3 irgendwann zum Erliegen kommt (möglicherweise eben genau bei einer prickelnden Sättigung). Sie läuft dann wieder an, wenn CO2 ausperlt und damit das Gleichgewicht verschoben wird. Ohne Beachtung sind hier natürlich die Verluste bis zum Verkorken. Nach Zugabe der beiden Komponenten dürfte das recht gut lossprudeln.

Es sind jetzt ein paar Zahlen im Raum. Achims aus praktischer Sicht, meine aus theoretischer Sicht.
Mit den von mir theoretisch proklamierten ~10 g NaHCO3 bist du absolut safe, Achim hat Werte geliefert, die scheinbar auch gut funktionieren.

Noch eine Überlegung hinsichtlich das Gleichgewichts: Im Bier Bereich haben wir die Freisetzung von CO2, welches erst mal Richtung Hydrogencarbonat reagiert, bis das Gleichgewicht eingestellt ist. Unter Vernachlässigung der rein physikalischen Löslichkeit von CO2. Da die Hefe sehr lange durchhält und kaum von den Gleichgewichten abhängig ist. Wird hier einfach aller Zucker, der ja nicht am Gleichgewicht beteiligt ist, zu CO2 umgesetzt, was zu den bekannten Flaschenbomben führt.
Bei der Limo haben wir das genau umgekehrt. Es ist kein Hydrogencarbonat vorhanden. Durch dessen Zugabe ist das Gleichgewicht erst mal nicht vorhanden. Es würde sich dann ein Gleichgewicht zwischen Natriumhydrogencarbonat und Kohlensäure + NaOH einstellen. Wenn NaOH nicht da wäre, würde auch hier die instabile Kohlensäure zu CO2 zerfallen. Dafür sorgt dann die (Zitronen-)Säure. Das Gleichgewicht stellt sich bis zu seiner Sättigung ein. Das führt zu Dritteln der im Gleichgewicht stehenden Moleküle: 1 mol Natron + 1 mol Kohlensäure + 1 mol CO2. Da ich kein Chemiker bin (@Achim ) darf man mich gerne korrigieren. Somit kommen wir mit Achims Menge auf einen CO2 Gehalt von 5,4 g/l, was der Norm von 5-7 g/l entspricht.

[afri]

Somit kommen wir mit Achims Menge auf einen CO2 Gehalt von 5,4 g/l, was der Norm von 5-7 g/l entspricht.

Der langen Rede durchaus gegebener Sinn: das würde ich sensorisch unterschreiben. Das ist nicht übersprudlig, aber auf der Zunge merkt man dass CO2 drin ist und das ist ja genau der Sinn der Sache (jedenfalls für mich).

Wenn ich zimmerwarme Flüssigkeit so zu carbonisieren versuche, ist das meiste weggesprudelt, bevor die Flasche unterm Verkorker steht, daher kühle ich vorher auf runde 7° (dann läuft die Reaktion so langsam ab, dass ich den Kronkorken setzen kann). Außerdem gebe ich erst die Säure, dann das Natron hinein, denn beispielhaft hat Colasirup bereits Phosphorsäure und damit reagiert das Natron bereits bevor ich die eigentlich zur Aktivierung vorgesehene Zitronensäure geben kann.

Die Empirie gibt sowohl hiasl als auch mir recht, aber die Fallstricke lauern tatsächlich im Detail. BrauLorenz, bist du noch da oder hat dich das Geschwafel von uns einschlafen lassen? :-)
Achim

[JackFrost]

Deine 2,6 ml Natron (kristallin) ergeben ungefähr 5,7 g (je nach Größe der Kristalle +/-). Bei 0,2 l entspricht das also einer Menge von 28,5 g/l und führt zu 0,34 mol CO2, was 14,9 g/l CO2 entspricht.

Hier muss man aufpassen welche Dichte man nimmt. Natron hat zwar eine Dichte von 2,2 g/cm³ aber nur eine Schüttdichte von 1 - 1,1 g/cm³.
Bei Pulvern muss man die Schüttdichte nehmen, da nur der Kristall ohne Luft die Dichte von 2,2 g/cm³ hätte.
Damit sind die 2,6 ml Natron 2,6 - 2,86 g Natron. Was dann ca. 7 - 7,5 g CO2/l wären.

Noch eine Überlegung hinsichtlich das Gleichgewichts: Im Bier Bereich haben wir die Freisetzung von CO2, welches erst mal Richtung Hydrogencarbonat reagiert, bis das Gleichgewicht eingestellt ist. Unter Vernachlässigung der rein physikalischen Löslichkeit von CO2. Da die Hefe sehr lange durchhält und kaum von den Gleichgewichten abhängig ist. Wird hier einfach aller Zucker, der ja nicht am Gleichgewicht beteiligt ist, zu CO2 umgesetzt, was zu den bekannten Flaschenbomben führt.
Bei der Limo haben wir das genau umgekehrt. Es ist kein Hydrogencarbonat vorhanden. Durch dessen Zugabe ist das Gleichgewicht erst mal nicht vorhanden. Es würde sich dann ein Gleichgewicht zwischen Natriumhydrogencarbonat und Kohlensäure + NaOH einstellen. Wenn NaOH nicht da wäre, würde auch hier die instabile Kohlensäure zu CO2 zerfallen. Dafür sorgt dann die (Zitronen-)Säure. Das Gleichgewicht stellt sich bis zu seiner Sättigung ein. Das führt zu Dritteln der im Gleichgewicht stehenden Moleküle: 1 mol Natron + 1 mol Kohlensäure + 1 mol CO2. Da ich kein Chemiker bin (@Achim ) darf man mich gerne korrigieren. Somit kommen wir mit Achims Menge auf einen CO2 Gehalt von 5,4 g/l, was der Norm von 5-7 g/l entspricht.

Wir haben neben der Kohlesäure ja noch die Säuren der Limo die das Gleichgewicht der Kohlensäure stört.

Bei Kohlensäure in VE Wasser laufen zwei Gleichungen ab CO2 + H2O <-> H2CO3 und H2CO3 + H2O <-> H3O+ + HCO3- Bei der ersten Gleichung liegt das Gleichgewicht sehr weit links. Also sehr viel gelöstes CO2 und wenig Kohlensäure. Wenn man die Gleichungen zusammen fasst hat man CO2 + H2O <-> H3O+ und HCO3-

Durch die restlichen Säuren wird das Gleichgewicht der zweiten Gleichung weit nach Links geschoben.

Ein paar Daten bei pH 6,5 und sind HCO3- und H2CO3 zu ca. je 50% vorhanden. bei pH 4 sind es etwa 99% H2CO3 und 1% HCO3-

Hinzufügen muss man das das Natriumcitrat mit freier Zitronensäure einen Puffer im sauren bildet.

Gruß JackFrost