O que faz a reação acontecer na Coca-Cola e no Mentos?

A reação entre Coca-Cola e Mentos é um exemplo clássico de reação de nucleação, caracterizada pela rápida nucleação e crescimento de bolhas de gás dióxido de carbono. Essa reação ocorre devido à combinação única de ingredientes presentes tanto na Coca quanto no Mentos. Aqui está uma explicação passo a passo do que causa a reação:

1. Rugosidade da superfície: Os Mentos têm uma superfície áspera e porosa, o que cria locais de nucleação para bolhas de dióxido de carbono. Esses locais de nucleação fornecem uma superfície para o gás CO2 dissolvido no Coque formar bolhas e crescer.

2. Goma Arábica: Mentos contém uma quantidade significativa de goma arábica, que consiste em polissacarídeos complexos. Esses polissacarídeos atuam como surfactantes, reduzindo a tensão superficial da Coca-Cola e permitindo uma liberação mais fácil do dióxido de carbono dissolvido.

3. Sucralose e Aspartame: A Coca-Cola é adoçada artificialmente com uma mistura de sucralose e aspartame. A sucralose tem alta densidade, o que aumenta a densidade geral do líquido, enquanto o aspartame forma um complexo com o ácido benzóico (também presente na Coca-Cola) para aumentar a tensão superficial. Esta combinação retém as bolhas de dióxido de carbono no líquido, levando a um rápido aumento da pressão.

4. Colágeno Hidrolisado: Mentos contém gelatina, que é feita de colágeno hidrolisado. A gelatina pode se ligar às moléculas de água e expandir-se rapidamente quando entra em contato com o líquido. Essa expansão agita ainda mais a Coca-Cola, causando uma liberação mais forte de gás dióxido de carbono dissolvido.

5. Erupção: À medida que numerosas bolhas se formam e se expandem rapidamente dentro da Coca-Cola, elas geram uma quantidade significativa de pressão dentro da garrafa. Essa pressão eventualmente excede a força da tensão superficial, fazendo com que o líquido saia da garrafa como um gêiser.

Em resumo, a reação entre Coca-Cola e Mentos é impulsionada pela presença de locais de nucleação na superfície do Mentos, pelo efeito surfactante da goma arábica, pelo aumento da densidade do líquido e da tensão superficial devido aos adoçantes artificiais, pela expansão da gelatina e pelo aumento geral da pressão dentro da garrafa. Estes factores contribuem colectivamente para a formação e libertação de bolhas de dióxido de carbono, resultando na erupção espectacular que caracteriza esta emocionante demonstração química.