Was löst die Reaktion bei Cola und Mentos aus?

Die Reaktion zwischen Coca-Cola und Mentos ist ein klassisches Beispiel für eine Keimbildungsreaktion, die durch die schnelle Keimbildung und das Wachstum von Kohlendioxidgasblasen gekennzeichnet ist. Diese Reaktion entsteht aufgrund der einzigartigen Kombination von Inhaltsstoffen, die sowohl in Cola als auch in Mentos enthalten sind. Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Erklärung, was die Reaktion verursacht:

1. Oberflächenrauheit: Mentos haben eine raue und poröse Oberfläche, die Keimstellen für Kohlendioxidblasen schafft. Diese Keimbildungsstellen bieten dem gelösten CO2-Gas im Koks eine Oberfläche, auf der es Blasen bilden und wachsen kann.

2. Gummiarabikum: Mentos enthalten einen erheblichen Anteil an Gummi arabicum, das aus komplexen Polysacchariden besteht. Diese Polysaccharide wirken als Tenside, verringern die Oberflächenspannung des Koks und ermöglichen eine leichtere Freisetzung des gelösten Kohlendioxids.

3. Sucralose und Aspartam: Cola wird mit einer Mischung aus Sucralose und Aspartam künstlich gesüßt. Sucralose hat eine hohe Dichte, was die Gesamtdichte der Flüssigkeit erhöht, während Aspartam mit Benzoesäure (auch in Cola enthalten) einen Komplex bildet, um die Oberflächenspannung zu erhöhen. Diese Kombination fängt die Kohlendioxidblasen in der Flüssigkeit ein, was zu einem schnellen Druckanstieg führt.

4. Hydrolysiertes Kollagen: Mentos enthalten Gelatine, die aus hydrolysiertem Kollagen besteht. Gelatine kann sich an Wassermoleküle binden und sich bei Kontakt mit der Flüssigkeit schnell ausdehnen. Durch diese Expansion wird der Koks weiter aufgewirbelt, was zu einer stärkeren Freisetzung von gelöstem Kohlendioxidgas führt.

5. Ausbruch: Da sich in der Cola zahlreiche Blasen bilden und schnell ausdehnen, erzeugen sie einen erheblichen Druck in der Flasche. Dieser Druck übersteigt schließlich die Stärke der Oberflächenspannung, wodurch die Flüssigkeit wie ein Geysir aus der Flasche spritzt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Reaktion zwischen Cola und Mentos durch das Vorhandensein von Keimbildungsstellen auf der Oberfläche von Mentos, die tensidartige Wirkung von Gummi arabicum, die erhöhte Flüssigkeitsdichte und Oberflächenspannung aufgrund künstlicher Süßstoffe, die Ausdehnung von Gelatine usw. angetrieben wird Gesamtdruckanstieg in der Flasche. Diese Faktoren tragen gemeinsam zur Bildung und Freisetzung von Kohlendioxidblasen bei, was zu dem spektakulären Ausbruch führt, der diese aufregende chemische Demonstration kennzeichnet.