Atrévete a abrir una botella de refresco recién agitada en clase

Publicado el 16 de Junio de 2022 | Física y Química

El consumo de refrescos se dispara con el calor, lo que da pie a este artículo lleno de conceptos de física y química que completaremos con un experimento con el que podrás saciar simultáneamente la curiosidad y la sed de tus alumnos.

Imagina una botella de tu refresco favorito. Dentro tiene la bebida que estás deseando tomar y en la parte superior un espacio que parece estar libre pero que en realidad contiene dióxido de carbono, el gas que oímos escapar cuando desenroscamos el tapón.

Como todo el mundo sabe, si agitamos la botella no debemos abrirla inmediatamente, pues si lo hacemos saldrá un chorro de espuma que pondrá todo perdido. ¿Por qué ocurre esto? ¿Hay alguna manera de evitarlo?

Para responder a estas preguntas repasemos en primer lugar algunos conceptos básicos relacionados con este sistema.

Los líquidos están formados por moléculas tan próximas las unas a la otras que no podemos comprimirlos por mucho que lo intentemos. Un gas, en cambio, está formado por moléculas mucho más separadas, que se mueven por todo el espacio disponible, chocando entre si y contra las paredes del recipiente que lo contiene.

Si metemos más gas en la botella el espacio entre estas moléculas se reducirá, chocan más veces entre ellas y con las paredes de modo que la presión es mayor. Esto es lo que hacen los fabricantes cuando envasan las bebidas para que las moléculas de gas no sólo choquen con las paredes de la botella sino también con la superficie del líquido ya que cuando esto sucede una parte de las moléculas rebota cambiando de dirección pero otra parte se sumerge en el líquido disollviéndose en él.

Este proceso se realiza a baja temperatura para que el líquido contenga la mayor cantidad posible de gas disuelto ya que cuanto más fría está un líquido más gas se puede disolver en él. Un litro de agua a cero grados puede contener algo menos de 2 litros de CO2 a presión atmosférica, pero si está a 30 grados tan sólo acepta una cuarta parte de este gas.

Además, se realiza introduciendo una presión elevada ya que cuanto mayor sea esta mayor será la proporción de moléculas que se disuelvan en el líquido.

Al finalizar el embotellado habrá unas condiciones de temperatura y presión para las que alcanzará un equilibrio entre el CO2 que hay encima del agua que tiene el líquido y el gas disuelto en él que forma ácido carbónico. Es gracias a este equilibrio que apenas se producen burbujas dentro de la botella.

Lo primero que ocurre al abrir la botella es que el CO2 que hay sobre el líquido, como está a mayor presión que el exterior, escapa inmediatamente hasta igualar las presiones. El resto del gas está disuelto y va saliendo poco a poco creando burbujas.

Si vertemos el contenido de la lata en un vaso de cristal transparente, vemos como el equilibrio se desplaza hacia la creación de gas, de modo que se forma espuma en la superficie del refresco.

Por Lucía García