Written by LA carbonatación, o carbonatación, consiste en la reacción química entre COdos y HdosO burbujeando dióxido de carbono en agua líquida. El producto de esta reacción es ácido carbónico (HdosCO3) – un ácido débil que se descompone fácilmente y restaura el dióxido de carbono y el agua de origen.
CO2 (g) + HdosO(l) <-> HdosCO3 <-> H+ + HCO3–
Burbujas de dióxido de carbono en refrescos. Foto: Givaga / Shutterstock.com
Este proceso es muy utilizado en la industria de refrescos, agua carbonatada (pura o con esencias), cervezas, etc. Y, además de proporcionar el efecto organoléptico de estas bebidas, es capaz de frenar el crecimiento de bacterias que acortarían la vida útil de los productos.
Variables que afectan la solubilidad del gas
Como otros gases, el dióxido de carbono tiende a escapar de la fase líquida si no se ejercen fuerzas externas sobre él. Por tanto, las condiciones de producción, acondicionamiento, transporte y consumo son de suma importancia para la conservación del gas en solución.
Temperatura: La temperatura alcanza directamente la velocidad de escape del gas, ya que define el grado de actividad de las moléculas. Así, a mayor temperatura, mayor será la actividad de las moléculas gaseosas y con más fuerza forzarán la película líquida. Además, con más energía térmica, la presión parcial del gas se hace mayor y la fase gaseosa externa al recipiente en el que está contenido no será lo suficientemente capaz de mantenerlo disuelto (si está abierto al ambiente externo).
Es por eso que los líquidos carbonatados no deben almacenarse en ambientes “calientes” (incluso a temperatura ambiente). Porque el dióxido de carbono disuelto adquiere la energía suficiente para escapar casi por completo al medio ambiente. De esta forma, dejar la bebida menos agradable.
Presión: Como variable intrínsecamente ligada a la temperatura, la presión es un factor de control importante ya que indica la tendencia del gas a permanecer en un medio acuoso. Así, cuanto mayor sea la presión ejercida por el entorno externo, más retenido estará el gas en la fase líquida.
Por lo tanto, la temperatura y la presión deben trabajar juntas para que el gas tenga la presión parcial y la temperatura más bajas posibles sin que se licue (vuelva a la fase líquida), porque una vez que se abre el recipiente, el dióxido de carbono se escaparía instantáneamente.
Efecto Coca Cola + Mentos
Durante mucho tiempo se discutió el hecho de que la adición de menta Mentos en las bebidas de cola provocó un géiser espumoso de dióxido de carbono que se desprendió violentamente del líquido.
La explicación de este efecto es bastante controvertida. Sin embargo, una teoría aplicable sería el cambio en el equilibrio químico causado por la ruptura de la homogeneidad de las burbujas de gas.
Como ya se mencionó, el ácido carbónico formado es débil (libera pocos iones H+ en medio acuoso) e inestable: por lo tanto, tiende a restaurar el agua y el dióxido de carbono que lo originó. Por tanto, en la solución, las moléculas de ácido carbónico, los iones H coexisten en equilibrio.+ y HCO3–, dióxido de carbono y agua.
De la misma manera que, según el principio de Le Chatelier, la adición de H+ y HCO3– cambia el equilibrio a la formación de ácido carbónico. La presencia de un catalizador particular cambia el equilibrio hacia la formación de dióxido de carbono y agua.
Es decir, la función de la menta es catalizar la reacción inversa a la formación de ácido. Entonces, con un cubo de hielo, se obtiene un fenómeno similar (desprendimiento de gas), pero con menor intensidad.
