las matematicas

I. OBJETIVOS:
Registrar indirectamente la presión a temperatura constante del CO2 contenido en una bebida gaseosa
Registrar la variación de la presión en distintos tipos de bebidas gaseosas ofertadas en el comercio.
Determinar el volumen de CO2 presente en las gaseosas después de ser abiertas.

II. FUNDAMENTO:
2.1. LA DISOLUCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO EN AGUA.
2.1.1. LA FORMACIÓN DEÁCIDO CARBÓNICO.
Una vez en el agua, las moléculas de dióxido de carbono son hidratadas, es decir que se encuentran rodeadas por moléculas de agua, en una relación muy estrecha. Este proceso de hidratación es lento. En fórmula:

CO2 (g) CO2 (aq)

Solo una pequeña fracción (algunas milésimas) del dióxido de carbono hidratado reacciona con el agua, formando el ácidocarbónico (H2CO3). En fórmula:

CO2 (aq) + H2O H2CO3 (aq)

2.2. DIÓXIDO DE CARBONA EN LAS BEBIDAS GASEOSAS
El volumen de dióxido de carbona en una bebida elaborada es un factor importante en cuanto a su aceptación por e1 consumidor, debido a que la cantidad de dióxido de carbono disuelto en la bebida es lo que da a esta su cualidad de chispeante, y regula juntamente con otros factorestales como la temperatura, el espacio de tiempo durante el cual continuara la efervescencia de la bebida. Algunas bebidas saben mejor con una alta carbonatación, por ejemplo las bebidas gaseosas (ginger ale) con aromas de jengibre. Otras saben mejor con

baja carbonatación, por ejemplo las bebidas con sabor de naranja. (Coca Cola 1985. p. 1)

La mayor de las bebidas, sin embargo, tendrán unacarbonatación comprendida entre 3,5 y 4,0 volúmenes de dióxido de carbono, en particular las bebidas de cola. (Coca Cola 1985. p. 1)

La Ley de Henry define que la cantidad de gas disuelto (mezclado) en un volumen dado de un disolvente, a temperatura constante, es directamente proporcional a la presión del gas a la cual este se encuentre en equilibrio. De acuerdo con esta ley, la cantidad dedióxido de carbona disuelto en agua a una temperatura dada es proporcional a la presión del dióxido de carbono en el agua. Esta Ley, sin embargo, está condicionada por la naturaleza de la molécula, tal como está existe en estado gaseoso y tal como existe en solución. En e1 caso del dióxido de carbono, y por lo que se refiere a las bebidas carbonatadas, las variaciones con respecto a 1a ley de Henryno son grandes. (Coca Cola 1985. p. 1)

A la presión atmosférica, la cantidad de dióxido de carbone disuelto (mezclado) por el agua dependerá exc1usivamente de la temperatura. Esta solubilidad (mezcla) es mayor a temperaturas más bajas que a temperaturas más altas. La unidad de medida que se ha adoptado en la industria de las bebidas y del Embotellado como normal es e1 volumen. E1 volumen sedefine cono la cantidad de gas en mililitros que un vo1urmen dado de agua absorberá a la presión atmosférica (760mmHg) y a 15,5°C. Estos son puntos arbitrarios fijados por convenio. Esta condición coincide con el cero de las escalas de instrumentos corrientemente usados para medir los volúmenes de dióxido de carbono absorbidos en las bebidas carbonatadas. Así, a 15,5°C y a una atmosfera el agua de labebida absorberá 1 volumen de dióxido de carbono, representado como cero en los instrumentos medidoras del dióxido de carbono. Cuando se aumenta la presión aproximadamente'
1 kg/cm2 (una atmosfera mas) e1 agua absorberá dos volúmenes del gas y por cada 1 kg/cm2 adicional ó atmosfera presión, será absorbido un volumen adicional de dióxido de carbono. La reducción de la temperatura permitirá que elagua como se ha mencionado, disuelva (mezcle) mayores cantidades de dióxido de carbono. Cuando se reduce la temperatura a O°C, serán absorbidos 1,7 vo1umenes de dióxido de carbono y por cada aumento adicional de 1 kg/cm2 de presión habrá una absorción adicional de 1,7 volúmenes.
(Coca Cola 1985. p. 2)

III. PARTE EXPERIMENTAL
3.1. Materiales y equipos.
Termómetros
Botellas de plástico...