Experimento Mentos y Coca Cola

Química. Experimento. Reacciones. Bebidas carbonatadas. Mentos. Coca cola

  • Enviado por: Pansho Francisco Terrible B
  • Idioma: castellano
  • País: Chile Chile
  • 14 páginas

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2. Planteamiento del estudio

2.1 Problemática y formulación del problema

¿Qué ocurrirá al mezclar mentitas con Coca Cola Light? ¿Cuales serian las consecuencias de esta reacción en nuestro organismo? Se dice que la reacción de la Coca Cola Light con Mentos es una explosión o geiser que podría llegar a una gran altura según las cantidades de los reactivos, al parecer esta reacción podría ser bastante dañina en el organismo. Respecto a esto, ha sido bastante difundido el caso del niño brasileño que al ingerir estos productos falleció de asfixia al inflamarse su estomago. De todas maneras, no existen fuentes realmente verídicas de este caso, sin embargo, de ser cierto el caso no deja de ser menor, pues Mentos y Coca Cola Light son productos muy accesibles a toda la población.

Para verificar la hipótesis de la reacción explosiva que tienen estos dos productos la comprobaremos nosotros mismos a través de un experimento, el cual, iremos presentando a lo largo de nuestra tesis.

2.2 Delimitación de objetivos: generales y específicos

Nuestro objetivo general es comprobar si es que realmente ocurre la reacción explosiva al mezclar Mentos con Coca Cola Light, para ello haremos la experimentación y esperamos obtener una reacción explosiva al mezclar ambos productos.

Además, como objetivo específico pretendemos lograr determinar cuales serian las consecuencias de esta reacción en el caso de que ocurriera al interior de nuestro organismo. Para ello nos basaremos en los resultados de la reacción que se hará, nuestras propias conclusiones, más la información que complementaremos para apoyar la hipótesis, ya que seria riesgoso experimentar con alguno de los integrantes.

2.3 Justificación o importancia el estudio

Tanto la Coca Cola Light como los Mentos son productos que se encuentran muy presentes en el mercado, lo que permite que sean muy accesibles para todas las personas. Por lo tanto, al comprobarse la reacción explosiva de estos, seria un peligro latente para todos sus consumidores. En consecuencia, el conocimiento de estas reacciones es importante para toda la población, debido a que podría traer resultados perjudiciales, ya sea, en el organismo de una persona, malestares estomacales, bochornos, asfixia, etc.

Si se tiene en cuenta, ambos compuestos resultarían ser altamente peligrosos al mezclarse, para ello lo comprobaremos a través de un experimento que verificará o descartará la hipótesis planteada sobre aquella reacción, de esta concluiremos si efectivamente podría provocar daño en el organismo, y el riesgo que hay al ser tan expuestas en el comercio sin alguna advertencia de su reacción o conocimiento previo de ello.

3. Marco teórico conceptual

3.1 Investigaciones relacionadas con el estudio antecedente

Explicación científica de la reacción Mentos con la Coca Cola Light

Un grupo de científicos, de la Universidad Estatal de los Apalaches, se dedicó ha hacer un estudio para determinar las causas de la reacción entre los Mentos y Coca Cola Light; descubrieron que son dos las causas principales las que determinan aquella reacción: la superficie rugosa de los Mentos y la rapidez con la que llegan al fondo de la botella.

Mas tarde, un grupo de estudiantes junto con la profesora Coffey, interesados en el tema hicieron pruebas para determinar la reacción entre la Coca Cola Light y Mentos de frutas o Mentos de menta; además otras sustancias como dulces de menta de marcas diferentes, detergente para lavadora de platos, sal de mesa y arena. También hicieron experimentos usando otro tipo de líquidos burbujeantes como refrescos de cola sin cafeína y azucaradas, agua mineral y agua tónica.

Para los experimentos se colocaron las botellas con un ángulo de 10 grados con respecto a la vertical y se grabaron las trayectorias de las fuentes. El grupo también investigó la perdida de masa total en la fuente y la influencia de la rugosidad de la superficie del dulce.

Los resultados muestran que la mejor reacción se produce con Coca Cola de Light y Mentos de frutas o de menta, la distancia horizontal alcanzada por las fuentes fue de 7 metros aproximadamente. Por otra parte, la Coca Cola Light y descafeinada funcionó igual de bien, lo que sugiere que la cafeína no tiene ninguna influencia. Medidas de pH en la Coca Cola antes y después de la reacción mostraron que no existe cambio alguno, lo cual, descarta la teoría de que las fuentes se provocan por una simple reacción acido/base.

En cambio, chorro disparado de la botella depende de varios factores que afectan la tasa de crecimiento de las burbujas de CO2. La superficie rugosa de los Mentos favorece el crecimiento de burbujas porque alteran la atracción polar de las moléculas de agua eficientemente, generando espacio para el crecimiento de burbujas.

La baja tensión superficial también ayuda al rápido crecimiento de burbujas. Las mediciones muestran que las bebidas con aspártame como endulzante tienen menor tensión superficial que las endulzadas con azúcar.

Otro de los factores de los Mentos que permiten aquella reacción, es que tienen una cobertura de goma arábiga, un surfactante que reduce aun más la tensión superficial en el líquido. Sin embargo, los dulces de menta con superficie rugosa, pero sin la cobertura no crearon grandes fuentes, es decir, no necesariamente deben ser rugosas, si no que también deben contener algún tipo de sustancia surfactante como la goma arábiga para que ocurra aquella reacción.

Por otro lado, los Mentos son muy densos y se hunden rápidamente, lo que permite crear burbujas que sirven de base para que se formen aun más en su ascenso. Cuando los Mentos se quebraron antes de ponerse en la Coca Cola, las fuentes fueron pequeñas, por lo tanto, no se rompió la tensión superficial de la misma manera, y la cobertura del dulce se alteró, no produciendo la misma reacción explosiva que el primer caso nombrado.

Este estudio se publico en el American Journal of Physics con el DOI: 10.1119/1_2888546

Fuente: New Scientist

3.2 Bases científico teóricas

Según Alexandre B. Mergenthaler, Prof. Doctor del Instituto de Química de USP, dice que la mezcla de componentes existente en los productos "Light" de la Coca Cola, como el Acesulfame K INS930 que, mezclado al sabor artificial contenido en la  pastilla Mentos, da origen a una sustancia fatal: el Ta9v4.
Ésta sustancia genera altos niveles de liberación de gases hasta la explosión.

Se trata de un proceso físico. Los componentes químicos de ambos productos no cambian, no hay reacción química.

Por otro lado, los Mentos tienen un componente que se llama goma arábiga, la cual, tiene la propiedad de romper la tensión superficial del agua que forma parte de la Coca Cola. A medida que los Mentos caen al fondo, va liberando todo el ácido de la botella, por lo que cuando llega al fondo, ha roto la tensión superficial del agua que mantenía retenidas a las burbujas, y debido a que es un gas, tiende a subir y salir.

No se forma nada nuevo, solo se libera todo ese ácido que contenía la Coca Cola ahí a presión, es decir, la reacción es de tipo físico, ya que la Coca Cola no varia químicamente luego de la reacción.

La Coca Cola está sobre saturada de dióxido de carbono, y se mantiene así artificialmente, encerrándola en latas o en botellas. Al abrir los envases se libera parte del dióxido de carbono y se sigue liberando durante un rato y mientras lo tomamos.
Las moléculas de agua del refresco de cola se atraen uniéndose fuertemente entre ellas, y forman una capa en cada burbuja de dióxido de carbono. Para que se forme una nueva burbuja, o se expanda alguna ya formada, se necesita que las moléculas se separen entre ellas, o dicho de otra forma, eliminar la tensión superficial del líquido, esto se puede conseguir agitando la botella para eliminar el gas.

Cuando echamos los Mentos en la soda, la gelatina y la goma arábiga (que son componentes de éste producto) rompen esta tensión superficial, y permite la expansión de las burbujas. A su vez, cada Mentos tiene una superficie rugosa (pequeños agujeritos) que favorecen la formación de burbujitas.
Lo que hace que salga disparado es que se libera de forma rápida el gas encerrado en el líquido, al recorrer las pastillas la botella hasta el fondo, y que además el gas tiene que salir a través del "cuello de botella", por lo que se acelera.
Por cierto, en los experimentos se usan entre 12 a 20 pastillas y se usa, generalmente, botellas de dos litros de Coca Cola.

Componentes de los Mentos y la Coca cola:

Mentos

Coca cola

- Azúcar - Jarabe de glucosa - Aceite vegetal hidrogenado - Almidón

- Acidudulante (Acido cítrico) -

- Gelificantes (Goma arábiga, Goma gellan) - Aroma artificial -

- Emulgentes ( Sucroésteres de ácidos grasos)

- Agentes de recubrimiento (Cera camauba, Cera de abejas)

- Agua carbonatada - Color caramelo-

Acido fosforico - Saborizantes naturales - Aspartamo - Benzoato de Sodio - Acesulfamo de Potasio - Cafeína y Acido Cítrico - Fenilcetonuricos: Fenilalanina.

(dentro de los principales y nombrados en las etiquetas de los envases de Coca cola Light)

* Observación: Los componentes recién nombrados no precisamente son todos los que usan para hacer estos productos, sino los principales.

4. Sistema hipótesis

4.1 Hipótesis central

¿Qué ocurre al interior de nuestro organismo al reaccionar una bebida carbonatada con Mentos?

4.2 Hipótesis especifica

¿Al consumir Coca Cola Light y después servirse un Mentos produce una explosión dentro del organismo?

5. Metodología

5.1 Lugar y duración del proyecto

En un lugar abierto y amplio en la casa de uno de los integrantes, a temperatura ambiente (14 ºC.), a 1 atm de presión, a 63% humedad relativa del ambiente.

Duración:

Recopilación de información: 1 mes

Preparación de materiales 15 minutos

Medición de pH, rx de los reactantes: 11 minutos

Experimento 1: 10 minutos.

Experimento 2: 10 minutos.

Experimento 3: 15 minutos.

Experimento 4: 10 minutos.

Medir pH después de la rx: 10 minutos

Orden y limpieza: 15 minutos.

5.2 Tipo de investigación

Es una investigación de tipo cualitativa, ya que es en base a las cualidades, y sus componentes, tanto como de la bebida o los Mentos a experimentar, la observación y análisis de las distintas reacciones y efectos que trae a nuestro organismo.

También se podría decir que es una investigación de tipo cuantitativa, ya que se realizaron 4 experimentos de distintas variables, donde la cantidad de mentos, la cantidad de líquido final, el marcador de pH fueron importantes para nuestras conclusiones, respuestas y análisis de nuestra tesis.

5.3 Diseño de investigación

Consta de cuatro etapas:

  • Recopilación de información

  • Obtención de materiales

  • Materiales:

    • 3 Coca Cola Light de 580 ml.

    • 1 Coca Cola Light de 250 ml.

    • 2 Envases de Mentos (uno de fruta y otro de menta)

    • 1 Paquete de mentitas.

    • 8 Papeles indicadores de pH.

    • 1 Toalla absorbente.

    • 1 Recipiente.

    • Tubo.

    • Frasco.

  • Realización del experimento.

  • Obtención de resultados.

  • conclusiones.

  • 5.4 Población y muestra de estudio

    Nuestro estudio no consta de población, ya que dentro del experimento no hay estudio de los individuos, tanto de animales, humanos o plantas.

    La muestra de estudio que utilizamos para la realización de nuestro proyecto son 3 envases de Coca Cola Light de 580 ml. y otra de 250 ml. que se experimento con mentitas Ambrosoli.

    Cada envase de Mentos contenía 37, 5 gr. que son aproximadamente 14 Mentos. Experimentamos con Mentos de fruta y de menta y variamos su cantidad según la muestra.

    Muestras

    Características

    Muestra 1

    Coca cola 580 ml +

    4 mentos de menta

    Muestra 2

    Coca cola 580 ml +

    8 mentos de fruta

    Muestra 3

    Coca cola 580 ml +

    mentos de menta (sin gas)

    Muestra 4

    Coca cola 250 ml +

    8 mentitas Ambrosoli.

    5.5 Definición y operacionalización de variables y los indicadores

    Las variables que contemplamos en la realización de nuestro proyecto son:

    • La variación de pH, la cual, se tomo antes, durante y luego de la reacción de los Mentos con la Coca Cola Light.

    • La liberación de gases.

    Se observó la reacción de la bebida gaseosa con Mentitas Ambrosoli con la Coca Cola Light de 250 ml. Y su liberación y aumento de gases a medida que se le integró mayor cantidad de Mentos. La variable que observamos fue la formación de espuma que la bebida libera al estar en contacto con las respectivas pastillas.

    • La cantidad de Mentos en cada muestra

    • Tipo de Mentos (fruta o menta) y reacción que tiene.

    • Cantidad de líquido de las muestras de Coca Cola antes del experimento y la cantidad sobrante luego de la reacción.

    .

    Variación de pH de la coca cola

    Proceso de Rx

    pH

    Antes

    3

    Durante

    3

    Después

    3

    Liberación de gases de la coca cola con las mentitas Ambrosoli

    Numero de mentos

    Variación de gas con respecto al estado anterior.

    Sin mentos

    Liberación de gas poco perceptible o en baja cantidad

    1

    Exigua liberación de gas

    5

    Liberación de gas en aumento respecto a lo anterior

    10

    Explosión, la bebida sale eyectada de la botella.

    Reacción de la coca cola frente a las distintas condiciones

    Variables

    Coca Cola Light + mentos de menta

    (experimento 1)

    Coca Cola Light + mentos de fruta

    (experimento 2)

    Coca Cola Light + mentos

    (pero abierta y batida previamente)

    (experimento 3)

    ml de coca cola

    580 ml

    580 ml

    580 ml

    Cantidad de mentos

    4

    8

    _____________

    Reacción

    Explosión de 30 cm. aprox.

    Explosión de 30 cm. aprox.

    Gran explosión

    Cantidad de liquido luego de la explosión

    ¾ de la botella correspondiente a 580 ml. Aprox.

    Un poco menos de la cantidad que dejó la primera reacción

    1/8 aprox.

    Observaciones:

    _______________

    Producto de la explosión salieron 3 mentos de fruta.

    Gran explosión no prevista que no nos permitió seguir con el experimento.

    Observación final: Nos pareció curioso el observar que la diferencia de líquido luego de la explosión entre el experimento 1 y 2 fuera tan poco, ya que a pesar que son de distintos sabores tenían los mismos componentes y misma superficie rugosa a juzgar por la cantidad de mentos en el segundo, debería haber sido mayor aun la explosión.

    5.6 Técnica e instrumentos de recolección de datos:

    Los datos que obtuvimos para nuestro proyecto los obtuvimos de Internet y de la experimentación que se realizó con mentos y coca cola Light

    que nosotros llevamos a cabo. Recurrimos a Internet, ya que en este medio se encuentran los datos necesarios para el planteamiento de nuestra tesis y su análisis y posterior conclusión, sin embargo, la mayor recolección de datos la obtuvimos a través de la experimentación

    5.7 Procedimiento de recolección de datos:

    Previo a la realización del proyecto teníamos conocimiento de los efectos nocivos de la coca cola, averiguamos sobre el tema y descubrimos su reacción con los mentos, lo que finalmente fue la base de nuestra tesis. Mas tarde, nos enfocamos a averiguar sus componentes, distintas reacciones y efectos en el organismo.

    Averiguamos distintos estudios, experimentos, datos anexos, efectos corrosivos, como también encontramos información falsa y mitos varios.

    Todo esto, nos llevo a complementar nuestra información y llevarlo, finalmente, al experimento y formular las conclusiones.

      • Técnica de procesamiento y análisis de datos:

    Al plantear nuestra tesis nos encontramos con muchos datos que no validaban ser realmente ciertos, por lo que nos enfocamos a seleccionar la información de acuerdo a sus fuentes más verídicas, éstas se formulaban a base de experimentos y varios estudios, por lo que nosotros quisimos comprobar su efectividad. Luego de la recolección de nuestros datos principales nos basamos en la experimentación y la complementamos con la información que ya habíamos investigado.

    En los productos a usar se tomo en cuenta, principalmente, los componentes, la marca, la forma experimental (cantidad, sabores de los mentos, cantidad de Coca cola envasada, rapidez al introducir los mentos, etc.)

    El análisis de datos se basó en la observación de las reacciones de cada muestra, durante el proceso y al término de ésta. También se tomó en cuenta el tiempo para introducir los mentos al envase de la coca cola y la reacción final que tuvo la mezcla.

    6 Aspecto administrativo

    6.1 Asignación de recursos

    -Recursos humanos: El recurso humano utilizado en las distintas etapas de nuestro proyecto es proporcionado por nosotros, los integrantes del grupo.

    -Recursos materiales: Los recursos materiales que utilizamos en las distintas etapas de nuestro proyecto son proporcionados por los integrantes de nuestro grupo autofinanciándonos y utilizando materiales que ya teníamos, como es el caso del papel indicador de pH.

    Materiales:

    • Coca Cola Light de 580 ml.

    • 1 coca cola Light de 250 ml.

    • 2 envases de Mentos (uno de fruta y otro de menta)

    • 1 paquete de mentitas.

    • 8 Papeles indicadores de pH.

    • 1 Toalla absorbente y paño de cocina.

    • 1 Recipiente.

    • Tubo.

    • Frasco.

    • Antiparras.

    • scotch

    6.2 Presupuesto o costo del proyecto:

    Materiales

    Cantidad

    Valor unitario

    Valor total

    Coca cola Light

    580 ml (3)

    $ 550 x 3

    $ 1.650

    Coca cola Light

    250 ml

    $ 270

    $ 270

    Mentos de fruta

    1 envase

    $ 340

    $ 340

    Mentos de menta

    1 envase

    $ 340

    $ 340

    Mentitas Ambrosoli

    1 envase

    $ 120

    $120

    Papel indicador pH

    100 tiras

    $36.660 (donado)

    $ 36.660

    Toalla absorbente “Nova”

    1

    $790

    $790

    Valor total

    $40.170

    Valor real

    $2.720

    6.3 Cronograma de acciones:

    1

    recopilación de información y análisis (teórico)

    12 septiembre - 12 de octubre

    2

    adquisición de materiales

    8, 9 y 10 de octubre

    3

    realización del experimento

    11 de octubre

    4

    Conclusiones y resultado

    12 de octubre

    7 Presentación de resultados

  • Discusión de resultados:

  • Existió una discusión sobre si producía efecto en el organismo ya que nuestra hipótesis central fue comprobada, de que si ocurre explosión en el envase, en el organismo habíamos encontrado una noticia, que no sabíamos si era verídica que era un niño en Sao Paulo, Brasil que en el colegio tomo coca cola Light en recreo y camino a la sala comió un mento y murió de asfixia por la supuesta explosión en el estomago, sin embargo investigando sobre el tema la reacción ocurriría por la rugosidad de los mentos en contacto con los gases de la bebida en cuestión, y con conocimientos previos sobre el tema discutimos si era o no posible que ocurriera llegando a la conclusión que no podría ser ya que la bebida al llegar al estomago no tendría suficientes gases y el mento ya no tendría la rugosidad necesaria para que ocurra la reacción dentro del organismo.

  • Conclusiones

  • Luego de realizar nuestro estudio, pudimos concluir que nuestra tesis central es cierta, ya que luego de realizar nuestro experimento logramos apreciar la reacion que ocurria al mezclar los mentos con la cocacola ligh, siendo efectiva la esperada explosión.

    Por otro lado, la hipótesis especifica resulta ser poco veridica, ya que Pues no parece razonable que a nadie le estalle el estómago, porque el gas que se libera es el mismo que se va a liberar de todas formas en el estómago, y, cuando llega a éste, ya ha perdido gas: al abrir el envase, al tragar, al eructar.
    Si se coge una botella de dos litros de cola, y se intenta tragar lo más rápidamente posible sin dejar que se pierda gas puede suceder algo parecido.
    Tampoco se suele tragar la gente 20 pastillas de mentos sin masticar, tras haber tragado dos litros de Cola...
    No he conseguido encontrar datos sobre ningún caso de los supuestos niños con estomago reventado. Si alguien tiene un caso, contádnoslo, pero parece poco probable que eso sea verdad.

    En síntesis, los factores que producen la reacción, son la superficie rugosa que tiene los Mentos y el contenido de una sustancia surfactante, tal como la goma arábiga, la cual, está contenida en los Mentos con los que trabajamos en el experimento. Estas características que tienen los reactantes que utilizamos hacen que la tensión superficial del agua que forma parte de la Coca Cola se rompa y a medida que caen, liberan todo el ácido que contiene la botella. La alta densidad favorece que los Mentos lleguen mas rápidamente al fondo, y por ende, el agua que mantenía retenida las burbujas, alterada, por el rompimiento de la tensión de la superficie, tiende a subir y a salir en forma de estallido.

    De todas maneras, esto puede ser perjudicial para los consumidores debido a que de todas formas reacciona en la boca (traspicar, una mala experiencia, molestias en el estomago,)

    Son accesibles a la poblacion

    Ademas aunque no pudimos comprobarlo (riesgo que puede traer en el organismo )

  • Recomendaciones

  • Fuentes de información

  • http://www.taringa.net/posts/recetas-y-cocina/1189727/y-si-le-pongo-una-mentita-a-la-coca.html

    http://caminar-mas.blogspot.com/2006/11/coca-cola-light-y-mentos-extreme.html

    http://www.elmundo.es/navegante/2006/06/14/empresas/1150284184.html

    http://www.isciencegirl.com/2008/06/explicacion-cientifica-la-reaccion.html

    http://www.slayerx.org/2008/08/17/la-ciencia-explica-el-experimento-de-la-coca-cola-mentos/

    9 UNESDA and CISDA , Associaciones europea e internacional de la industria de refrescos, http://www.unesda-cisda.org/public/framehealth.htm (octubre, 2003).

  • Anexos

  • Hicimos el experimento con 3 botellas de coca cola Light a las cuales les agregamos diferentes cantidades y variando la cantidad de mentos en cada una.

    La primera le agregamos 4 mentos de menta, a la segunda le agregamos 8 mentos de fruta de los cuales 3 fueron expulsados debido a la explosión y al tercero, dejamos que el gas se le fuera luego de un explosión y al batirla, reaccionó.

    Los resultados en los experimentos 1 y 2 fueron casi los mismos, hubo una variación entre los restos que quedaron, pero la explosión fue casi de la misma altura (unos 30 cm) creemos que fue por la cantidad de mentos utilizados para ambas reacciones, pero el tercero nos causo gran impresión ya que al no tener gas pero al dejar por mas tiempo los mentos luego de la explosión volvió a explotar con mas fuerza.

    http://fisicayciencia.blogspot.com/2006/12/mentos-y-cocacola-procesos-fsicos.html

    ¿Quiere esto decir que te puede estallar el estómago? Pues no parece razonable que a nadie le estalle el estómago, porque el gas que se libera es el mismo que se va a liberar de todas formas en el estómago, y, cuando llega a éste, ya ha perdido gas: al abrir el envase, al tragar, al eructar.
    Si se coge una botella de dos litros de cola, y se intenta tragar lo más rápidamente posible sin dejar que se pierda gas puede suceder algo parecido.
    Tampoco se suele tragar la gente 20 pastillas de mentos sin masticar, tras haber tragado dos litros de Cola...
    No he conseguido encontrar datos sobre ningún caso de los supuestos niños con estomago reventado. Si alguien tiene un caso, contádnoslo, pero parece poco probable que eso sea verdad.

    El Mentos tiene un componente que se llama goma arabiga, la cual, tiene la propiedad de romper la tensión superficial del agua que forma parte de la coca cola. A medida que el Mentos cae al fondo, va liberando todo el ácido de la botella, con lo que cuando llega al fondo, ha roto la tensión superficial del agua que mantenia retenidas a las burbujas, con lo que al ser un gas tiende a subir y salir. No se forma nada nuevo, solo se libera todo ese ácido metido ahí a presión. (http://www.mundorecetas.com/recetas-de-cocina/recetas-postx127187-0-0.html)