Profilkurs Chemie Klasse 12:

Das Mentos-Cola-Experiment und der Nyos-See

Das Experiment

Vorversuch

In eine Flasche Cola werden vier Mentos gegeben.

Der Vorversuch dient zur Abschätzung der Heftigkeit und Schnelligkeit der Reaktion.

Video (ca. 3,7 MB)
Format: Xvid; Unter dem angegebenen Link können Sie ein Codec herunterladen, das Sie zum Abspielen des Videos benötigen. Die benötigte Datei XviD-1.1.2-01112006.exe (628kb) finden Sie auf dieser Seite ganz oben. Starten Sie die Installation durch Anklicken dieses Eintrags. Falls Sie die Installation nicht vornehmen wollen, finden Sie bei den unten stehenden Links auch Videos aus dem Internet.

Hauptversuch – Die Fontäne

In eine Flasche Cola werden vier Mentos gegeben. Eine zweite Person hält einen durchbohrten Deckel bereit und drückt diesen schnell auf die Flasche.

Der durchbohrte Deckel sorgt dafür, dass ein Rückstau entsteht. Dies führt zu einem erhöten Druck und die Cola wird in einer Fontäne aus der Flasche gepresst.

Video (ca. 5 MB)
Format: Xivid; Erläuterung zur Installation des Codec siehe oben.

Der Hintergrund

In Cola ist Kohlenstoffdioxid unter Druck gelöst worden. In einer geschlossenen Flasche Cola bildet sich ein Lösungsgleichgewicht zwischen Kohlenstoffdioxid in der Gasphase und Kohlenstoffdioxid in der wässrigen Phase. Man merkt dies daran, dass sich ein Druck aufbaut, der beim Öffnen der Flasche mit einem hörbaren Zischen entweicht.

Nach dem Öffnen herrscht über der Cola nur noch der normale Luftdruck. Bei diesem geringeren Druck ist die Cola an Kohlenstoffdioxid übersättigt. Normalerweise entweicht dieses langsam über einen längeren Zeitraum. Das Entweichen lässt sich beschleunigen. Die Gasblasen bilden sich sehr rasch an Oberflächen, die unter dem Mikroskop rau erscheinen. Z. B. haben Mentos-Bonbons eine solche Oberfläche, an der Gasblasen schnell entstehen. Diese entweichen und durch die dabei entstehenden Turbulenzen wird weiteres Kohlenstoffdioxid freigesetzt und Flüssigkeit mitgerissen (ähnlich wie beim Schütteln einer Cola-Flasche.)

Ein trauriges Naturereignis

Das obige Experiment kann als Erklärung für ein trauriges Naturereignis dienen. 1986 entwich aus dem Nyos-See in Afrika eine riesige Menge an Kohlenstoffdioxid, wobei menschliches und tierisches Leben in der Umgebung erstickt wurde. Was war geschehen?

Der Nyos-See hat sich auf einem erloschenen Vulkan gebildet. Von unten perlt Kohlenstoffdioxid in den See. Unter dem hohen Druck am Boden des Sees löst sich dieses sehr gut und bildet auf Dauer eine übersättigte Lösung. Vermutet wird, dass ein Erdrutsch dieses labile System störte und es zur Katastrophe kam. Im Vergleich entspricht also die Cola dem Seewasser am Boden und die Mentos-Bonbons entsprechen dem Erdrutsch.

Seit einiger Zeit wird der Nyos-See mittels eines Rohres entgast. Von der Fontäne werden im Internet aktuelle Bilder per Webcam gezeigt.

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