Por Que Os Mentos Reagem Com A Coca-Cola?

o experimento Coke-Mentos é um dos experimentos científicos mais populares – e também um dos mais conhecidos. É relativamente fácil de fazer porque os materiais estão prontamente disponíveis: com nada além de alguns Mentos e uma garrafa de Coca-Cola, você pode desencadear uma reação imediata e explosiva, tornando este um experimento muito simples, mas muito divertido (se um pouco confuso).

o Que Acontece Quando Você Mistura Coca-cola Com Mentos?

quando Mentos reage com a Coca-Cola, a seguinte reação é explosiva, formando rapidamente uma fonte de coque pressurizado que então jorra para fora do gargalo e dispara no ar. Este espetáculo é causado principalmente por uma reação física que libera rapidamente o dióxido de carbono dissolvido da bebida.

o dióxido de carbono é a força que empurra o líquido para fora da garrafa em uma fração de segundo. Isso acontece porque a superfície de Mentos tem milhares de poros microscópicos, picos, poços e crateras – então o que vemos ser uma casca externa lisa é pura decepção.

estas irregularidades microscópicas na superfície dos Mentos servem como locais de nucleação onde se formam bolhas de dióxido de carbono. Milhares de bolhas microscópicas de dióxido de carbono se acumulam nessas bolsas, o que deixa lacunas dentro da garrafa. Isso força o líquido a transbordar e disparar.

velocidade e pressão também são fatores importantes na explosividade das fontes de coque. A formação de bolhas de dióxido de carbono é como uma reação em cadeia que se acumula exponencialmente, fazendo com que a pressão se acumule em uma fração de segundo. O gargalo estreito da garrafa também intensifica a pressão e a velocidade porque força a taxa de fluxo a aumentar. Para que todo o líquido saia através da abertura, a pressão a montante também tem que aumentar, redirecionando o fluxo do coque para cima e – você sabe o resto: explosão.

existem muitos outros fatores que podem afetar a altura de uma fonte de refrigerante quando os Mentos reagem com a Coca-Cola, como a viscosidade do líquido e a presença de outros produtos químicos na mistura. Por exemplo, se o ácido cítrico for adicionado a uma mistura de refrigerante, a altura da fonte aumentará para até seis vezes sua altura normal.

Que Produto Químico Em Mentos Faz A Coca-Cola Explodir?

não são apenas as superfícies dos Mentos que reagem com a Coca-Cola. Além das estruturas microscópicas do lado de fora das conchas de Mentos, existem vários produtos químicos que fazem a Coca-Cola explodir dessa maneira. Esses produtos químicos são encontrados na própria casca, bem como na mistura de refrigerante, e contribuem para a formação de espuma pressurizada. Aqui estão alguns dos produtos químicos que compõem a casca:

• açúcar: a casca de Mentos possui componentes de sacarose e glicose, que são sólidos dentro de uma faixa de temperatura normal

• Aspartame: Este é um adoçante artificial não sacarídeo que é 200 vezes mais doce que o açúcar de mesa ou sacarose (C12H22O11). Embora seja quimicamente e molecularmente semelhante ao açúcar, tem um nitrogênio em sua composição: C14H18N2O5

• benzoato de potássio: este é um conservante alimentar que impede o crescimento de fungos e bactérias. É também o sal de potássio do ácido benzóico

esses ingredientes atuam como surfactantes e ajudam a acelerar a liberação de gás dióxido de carbono. Os surfactantes diminuem a tensão superficial entre dois líquidos, um líquido e um sólido, ou entre um gás e um líquido.

assim, quando um Mento é deixado cair em algum Coque, a acidez da mistura de refrigerante dissolve rapidamente sua casca, liberando os produtos químicos. Suas propriedades surfactantes então diminuem a tensão superficial do coque, que separa as moléculas de água e, ao fazê-lo, permite que as bolhas de dióxido de carbono se formem mais prontamente. Com isso em mente, os produtos químicos em Mentos também servem como agentes espumantes, facilitando a liberação rápida de gás CO2.

os Mentos não reagem apenas com a Coca-Cola. Vários tipos de bebidas carbonatadas reagem de maneira diferente com Mentos: a água Seltzer tem a reação mais fraca, enquanto, muito especificamente, a dieta Cherry Dr. Pepper tem a reação mais forte. Isso foi demonstrado em um experimento que testou 15 tipos de bebidas carbonatadas com Mentos. Cada garrafa testada tinha uma capacidade de dois litros e onze Mentos foram introduzidos em cada garrafa. Uma garrafa de dois litros tem cerca de 15 gramas de dióxido de carbono dissolvido, que, nas condições certas, se torna 8 litros de gás dióxido de carbono em apenas alguns segundos.

Os resultados do experimento são mostrados na ilustração abaixo:

Os tipos de solutos na mistura de soda também tem efeitos sobre a altura da fonte. Um experimento com água Seltzer, adicionando vários tipos de solutos, produziu os seguintes resultados:

• Aspartame produziu uma fonte de até três vezes a altura original
• Benzoato produziu resultados semelhantes ao aspartame
• Citral produziu uma fonte de até quatro vezes a altura original
• Linalol produziu resultados semelhantes para citral
• ácido Cítrico produzido uma fonte de até seis vezes a altura original

o Que É A Estrutura Química Da Coca-Cola? A Coca-Cola não é um único composto químico, mas sim uma mistura de diferentes produtos químicos. Esta mistura foi formulada pela primeira vez por um farmacêutico americano, John S. Pemberton, em 1886 – embora tenha sido originalmente comercializado como uma panacéia para doenças comuns. Os ingredientes originais da Coca-Cola continham cocaína de folhas de coca e extratos ricos em cafeína de nozes de cola.

os ingredientes atuais da Coca-Cola classic são um pouco diferentes:

1. água gaseificada: você pode não pensar, mas cerca de 90% da Coca-Cola é água. O dióxido de carbono dissolvido representa apenas 0,75% da massa total.

1. açúcar ou adoçantes: a sacarose é o ingrediente que fornece o sabor doce no coque classic. Coca zero e Diet Coke não contêm açúcar, no entanto. Em vez disso, eles contêm adoçantes artificiais, como o aspartame.

1. coloração de alimentos: a cor caramelo característica da Coca-Cola é apenas coloração artificial. Sem essa coloração alimentar, a bebida pareceria água – esse é o segredo por trás da Coca-Cola Clear.

1. ácido fosfórico: o sabor pungente e acidez desta bebida gaseificada bem amada na verdade vem do ácido fosfórico. Mas este produto químico não é usado apenas por causa de seu sabor picante; também ajuda a prevenir o crescimento de bactérias e fungos.

1. cafeína: é isso que causa o sabor ligeiramente amargo da Coca-Cola. Não é tão forte quanto a cafeína no café, no entanto, que contém cerca de três a quatro vezes mais.

1. sabores naturais: esta é a essência enigmática da Coca-Cola. Os ingredientes exatos aqui fazem parte da fórmula secreta proprietária protegida da empresa, que é muito difícil de duplicar.

Por Que Diet e Coke Zero têm uma reação melhor com Mentos?

Diet Coke e Coke Zero reagem melhor com Mentos do que o coque normal por causa da ausência de açúcar. A falta de açúcar torna a mistura de refrigerante menos viscosa, dada a presença de adoçantes, como o aspartame, diminuindo a tensão superficial ainda mais do que o normal. Isso, por sua vez, significa que o gás dióxido de carbono é liberado mais rapidamente. O processo de nucleação também é mais rápido, levando a uma maior pressão de gás.

podemos ver o quanto melhor Diet Coke e Coke Zero reagem com Mentos apenas olhando para o experimento que mostramos anteriormente: ambos os refrigerantes sem açúcar produziram fontes que ultrapassaram 2,5 metros, enquanto a fonte produzida pela Coca-Cola regular mal chegava a 1,5 metros. Assim, em poucas palavras (ou, mais apropriadamente, uma casca de Mentos), as misturas de refrigerante com mais açúcar são mais viscosas, tornando suas reações menos poderosas.

o experimento científico Coke-Mentos é certamente divertido de fazer – mas também é confuso, por isso recomendamos fazê-lo fora ou em um espaço facilmente limpo, como um banho! Se você ainda está em dúvida sobre como experimentá – lo, pode ajudar saber que o experimento também fornece alguns insights básicos sobre as propriedades químicas e físicas dos reagentes-por isso é um experimento educacional também!