¿Por Qué Reaccionan Los Mentos Con Coca-Cola?

El experimento de Coque-Mentos es uno de los experimentos científicos más populares, y también uno de los más conocidos. Es relativamente fácil de hacer porque los materiales están fácilmente disponibles: con nada más que unos Mentos y una botella de coca-Cola, puede desencadenar una reacción explosiva inmediata, haciendo de este un experimento muy simple pero muy divertido (aunque ligeramente desordenado).

¿Qué Pasa Cuando Mezclas Coca Con Mentos?

Cuando los Mentos reaccionan con Coca-Cola, la siguiente reacción es explosiva, formando rápidamente una fuente de Coque a presión que sale a chorros del cuello de botella y se dispara al aire. Este espectáculo es causado principalmente por una reacción física que libera rápidamente el dióxido de carbono disuelto de la bebida.

El dióxido de carbono es la fuerza que empuja el líquido fuera de la botella en una fracción de segundo. Esto sucede porque la superficie de Mentos tiene miles de poros microscópicos, picos, hoyos y cráteres, por lo que lo que vemos como una capa exterior lisa es puro engaño.

Estas irregularidades microscópicas en la superficie de los Mentos sirven como sitios de nucleación donde se forman burbujas de dióxido de carbono. Miles de burbujas microscópicas de dióxido de carbono se acumulan en estos bolsillos, que luego dejan huecos dentro de la botella. Esto hace que el líquido se desborde y se dispare.

La velocidad y la presión también son factores importantes en la explosividad de las fuentes de coque. La formación de burbujas de dióxido de carbono es como una reacción en cadena que se acumula exponencialmente, causando que la presión se acumule en una fracción de segundo. El cuello estrecho de la botella también intensifica la presión y la velocidad porque obliga a aumentar el caudal. Para que todo el líquido salga a través de la abertura, la presión aguas arriba también tiene que aumentar, redirigiendo el flujo del Coque hacia arriba y, ya sabes, el resto: explosión.

Hay muchos otros factores que pueden afectar la altura de una fuente de soda cuando los Mentos reaccionan con la Coca-Cola, como la viscosidad del líquido y la presencia de otros productos químicos en la mezcla. Por ejemplo, si se agrega ácido cítrico a una mezcla de refrescos, la altura de la fuente aumentará hasta seis veces su altura normal.

¿Qué Sustancia Química En Mentos Hace Que La Coca-Cola Explote?

No son solo las superficies de los Mentos las que reaccionan con Coca-Cola. Aparte de las estructuras microscópicas en el exterior de las conchas de Mentos, hay varios productos químicos que hacen que la Coca-Cola explote de esta manera. Estos productos químicos se encuentran en la propia cáscara, así como en la mezcla de soda, y contribuyen a la formación de espuma presurizada. Estos son algunos de los productos químicos que componen la cáscara:

• Azúcar: La cáscara de Mentos tiene componentes de sacarosa y glucosa, que son sólidos dentro de un rango de temperatura normal

• Aspartamo: Este es un edulcorante artificial sin sacáridos que es 200 veces más dulce que el azúcar de mesa o la sacarosa (C12H22O11). Aunque es química y molecularmente similar al azúcar, tiene un nitrógeno en su composición: C14H18N2O5

• Benzoato de potasio: Es un conservante de alimentos que previene el crecimiento de hongos y bacterias. También es la sal de potasio del ácido benzoico

Estos ingredientes actúan como surfactantes y ayudan a acelerar la liberación de gas dióxido de carbono. Los surfactantes reducen la tensión superficial entre dos líquidos, un líquido y un sólido, o entre un gas y un líquido.

Por lo tanto, cuando se deja caer un Mento en un poco de Coque, la acidez de la mezcla de soda disuelve rápidamente su cáscara, liberando los productos químicos. Sus propiedades surfactantes reducen la tensión superficial del Coque, que rompe las moléculas de agua y, al hacerlo, permite que se formen burbujas de dióxido de carbono con mayor facilidad. Con esto en mente, los productos químicos en Mentos también sirven como agentes espumantes al facilitar la liberación rápida de gas CO2.

Los Mentos no solo reaccionan con Coca-Cola. Varios tipos de bebidas carbonatadas reaccionan de manera diferente con los Mentos: el agua de seltz tiene la reacción más débil, mientras que, muy específicamente, la cereza Dietética Dr. Pepper tiene la reacción más fuerte. Esto se demostró en un experimento que probó 15 tipos de bebidas carbonatadas con Mentos. Cada botella probada tenía una capacidad de dos litros, y se introdujeron once Mentos en cada botella. Una botella de dos litros contiene aproximadamente 15 gramos de dióxido de carbono disuelto, que, en las condiciones adecuadas, se convierte en 8 litros de gas dióxido de carbono en solo unos segundos.

Los resultados del experimento se muestran en la siguiente ilustración:

Los tipos de solutos en la mezcla de soda también tienen efectos en la altura de la fuente. Un experimento con agua de seltz, agregando varios tipos de solutos, produjo los siguientes resultados:

• El aspartamo produjo una fuente hasta tres veces la altura original
• El benzoato produjo resultados similares al aspartamo
• Citral produjo una fuente hasta cuatro veces la altura original
• El linalol produjo resultados similares a citral
• El ácido cítrico produjo una fuente hasta seis veces la altura original

¿Cuál Es La Estructura Química De Coca-Cola?

La coca-Cola no es un solo compuesto químico, sino una mezcla de diferentes productos químicos. Esta mezcla fue formulada por primera vez por un farmacéutico estadounidense, John S. Pemberton, en 1886, aunque originalmente se comercializó como una panacea para dolencias comunes. Los ingredientes originales de Coca-Cola contenían cocaína de hojas de coca y extractos ricos en cafeína de nueces de cola.

Los ingredientes actuales de Coca-Cola classic son un poco diferentes:

1. Agua carbonatada: Puede que no lo pienses, pero aproximadamente el 90% de la coca-Cola es agua. El dióxido de carbono disuelto representa solo el 0,75% de la masa total.

1. Azúcar o edulcorantes: La sacarosa es el ingrediente que proporciona el sabor dulce en Coke classic. Sin embargo, la coca-cola Cero y la Coca-Cola Dietética no contienen azúcar. En cambio, contienen edulcorantes artificiales, como el aspartamo.

1. Colorante alimentario: El color caramelo característico de Coca-Cola es simplemente colorante artificial. Sin este colorante alimenticio, la bebida se vería como agua, este es el secreto detrás de Coca-Cola Clear.

1. Ácido fosfórico: El sabor picante y la acidez de esta bebida gaseosa muy querida en realidad proviene del ácido fosfórico. Pero este producto químico no solo se usa por su sabor picante; también ayuda a prevenir el crecimiento de bacterias y moho.

1. Cafeína: Esto es lo que causa el sabor ligeramente amargo de la coca-Cola. Sin embargo, no es tan fuerte como la cafeína del café, que contiene entre tres y cuatro veces más.

1. Sabores naturales: Son la esencia críptica de la coca-Cola. Los ingredientes exactos aquí son parte de la fórmula secreta patentada protegida de la compañía, que es muy difícil de duplicar.

¿Por Qué Diet Y Coke Zero Tienen Una Mejor Reacción Con Mentos?

El coque Dietético y el Coque Cero reaccionan mejor con Mentos que el coque normal debido a la ausencia de azúcar. La falta de azúcar hace que la mezcla de soda sea menos viscosa, dada la presencia de edulcorantes, como el aspartamo, lo que reduce la tensión superficial aún más de lo habitual. Esto a su vez significa que el gas dióxido de carbono se libera más rápidamente. El proceso de nucleación también es más rápido, lo que lleva a una presión de gas más alta.

Podemos ver cuánto mejor reaccionan el Coque Dietético y el Coque Cero con Mentos con solo mirar el experimento que mostramos anteriormente: ambas gaseosas sin azúcar producían fuentes que superaban los 2,5 metros, mientras que la fuente producida por Coca-Cola regular apenas alcanzaba los 1,5 metros. Por lo tanto, en pocas palabras (o, más adecuadamente, una cáscara de Mentos), las mezclas de soda con más azúcar en ellas son más viscosas, lo que hace que sus reacciones sean menos poderosas.

El experimento científico de Coque-Mentos es ciertamente divertido de hacer – pero también es desordenado, por lo que recomendamos hacerlo fuera o en un espacio que se limpie fácilmente, ¡como un baño! Si todavía no está seguro de probarlo, puede ser útil saber que el experimento también proporciona información básica sobre las propiedades químicas y físicas de los reactivos, ¡por lo que también es un experimento educativo!