Qu'est-ce qui provoque la réaction dans le Coca-Cola et le Mentos ?

La réaction entre Coca-Cola et Mentos est un exemple classique de réaction de nucléation, caractérisée par la nucléation et la croissance rapides de bulles de dioxyde de carbone. Cette réaction se produit en raison de la combinaison unique d’ingrédients présents dans le Coca-Cola et le Mentos. Voici une explication étape par étape des causes de la réaction :

1. Rugosité de la surface : Les mentos ont une surface rugueuse et poreuse, ce qui crée des sites de nucléation pour les bulles de dioxyde de carbone. Ces sites de nucléation fournissent une surface permettant au CO2 dissous dans le coke de former des bulles et de se développer.

2. Gomme arabique : Les Mentos contiennent une quantité importante de gomme arabique, constituée de polysaccharides complexes. Ces polysaccharides agissent comme tensioactifs, réduisant la tension superficielle du Coca et permettant une libération plus facile du dioxyde de carbone dissous.

3. Sucralose et Aspartame : Le Coca-Cola est artificiellement édulcoré avec un mélange de sucralose et d'aspartame. Le sucralose a une densité élevée, ce qui augmente la densité globale du liquide, tandis que l'aspartame forme un complexe avec l'acide benzoïque (également présent dans le Coca-Cola) pour augmenter la tension superficielle. Cette combinaison emprisonne les bulles de dioxyde de carbone dans le liquide, entraînant une augmentation rapide de la pression.

4. Collagène hydrolysé : Les Mentos contiennent de la gélatine, composée de collagène hydrolysé. La gélatine peut se lier aux molécules d’eau et se dilater rapidement au contact du liquide. Cette expansion agite davantage le coke, provoquant une libération plus importante de dioxyde de carbone dissous.

5. Éruption : À mesure que de nombreuses bulles se forment et se dilatent rapidement dans le Coca-Cola, elles génèrent une pression importante à l’intérieur de la bouteille. Cette pression finit par dépasser la force de la tension superficielle, provoquant l’éruption du liquide hors de la bouteille à la manière d’un geyser.

En résumé, la réaction entre le Coca et le Mentos est motivée par la présence de sites de nucléation à la surface du Mentos, l'effet tensioactif de la gomme arabique, l'augmentation de la densité du liquide et de la tension superficielle dues aux édulcorants artificiels, l'expansion de la gélatine et la augmentation globale de la pression à l’intérieur de la bouteille. Ces facteurs contribuent collectivement à la formation et à la libération de bulles de dioxyde de carbone, entraînant l’éruption spectaculaire qui caractérise cette passionnante démonstration chimique.