Cosa fa sì che avvenga la reazione nella Coca-Cola e nelle Mentos?

La reazione tra Coca-Cola e Mentos è un classico esempio di reazione di nucleazione, caratterizzata dalla rapida nucleazione e crescita di bolle di gas di anidride carbonica. Questa reazione si verifica a causa della combinazione unica di ingredienti presenti sia nella Coca Cola che nelle Mentos. Ecco una spiegazione passo passo delle cause della reazione:

1. Rugosità superficiale: I mentos hanno una superficie ruvida e porosa, che crea siti di nucleazione per le bolle di anidride carbonica. Questi siti di nucleazione forniscono una superficie affinché il gas CO2 disciolto nella Coca Cola formi bolle e cresca.

2. Gomma arabica: Mentos contiene una quantità significativa di gomma arabica, che consiste di polisaccaridi complessi. Questi polisaccaridi agiscono come tensioattivi, riducendo la tensione superficiale della Coca-Cola e consentendo un più facile rilascio dell'anidride carbonica disciolta.

3. Sucralosio e aspartame: La Coca Cola è dolcificata artificialmente con una miscela di sucralosio e aspartame. Il sucralosio ha un'elevata densità, che aumenta la densità complessiva del liquido, mentre l'aspartame forma un complesso con l'acido benzoico (presente anche nella Coca-Cola) per aumentare la tensione superficiale. Questa combinazione intrappola le bolle di anidride carbonica all'interno del liquido, portando ad un rapido aumento della pressione.

4. Collagene idrolizzato: I Mento contengono gelatina, composta da collagene idrolizzato. La gelatina può legarsi alle molecole d'acqua ed espandersi rapidamente quando entra in contatto con il liquido. Questa espansione agita ulteriormente la Coca-Cola, provocando un maggiore rilascio di anidride carbonica disciolta.

5. Eruzione: Poiché numerose bolle si formano e si espandono rapidamente all'interno della Coca-Cola, generano una quantità significativa di pressione all'interno della bottiglia. Questa pressione alla fine supera la forza della tensione superficiale, provocando l'eruzione del liquido dalla bottiglia come un geyser.

In sintesi, la reazione tra Coca Cola e Mentos è guidata dalla presenza di siti di nucleazione sulla superficie di Mentos, dall'effetto tensioattivo della gomma arabica, dall'aumento della densità del liquido e della tensione superficiale dovuta ai dolcificanti artificiali, dall'espansione della gelatina e dalla aumento complessivo della pressione all’interno della bottiglia. Questi fattori contribuiscono collettivamente alla formazione e al rilascio di bolle di anidride carbonica, dando vita alla spettacolare eruzione che caratterizza questa emozionante dimostrazione chimica.