עבודת חקר : התגובה שבין קולה ומנטוס

מגיש אופק אריה, כיתה ח8

מבוא

אני בחרתי לעשות על התגובה שבין קולה ומנטוס כיוון שזה נושא מאוד מעניין וגם רציתי לראות את התגובה שקורה בין חומרים אלו בפעם הראשונה.

שאלות החקר הן :

1. כיצד גורם השינוי בכמות המנטוס על גובה התסיסה ?

השערה : ככל שיהיו יותר סוכריות מנטוס גובה התסיסה יעלה.

2. איך שינוי סוג המשקה המוגז ישפיע על גובה התסיסה ?

השערה : בדייאט קולה משתחררים יותר גזים מבמשקאות מוגזים אחרים אז גובה התסיסה יהיה יותר גדול מאשר במשקאות האחרים.

רקע מדעי על התופעה

כאשר בפועל מדובר בשילוב של גורמים. הראשון הוא שפני השטח המחוספסים של סוכריות המנטוס יוצר יחס גבוה מאוד של שטח לעומת נפח ולכן הסוכריות משמשות מצע מעולה לגדילה מהירה של בועות פחמן דו-חמצני. המשטח מפריע למשיכה הקוטבית (פולרית) בין מולקולות המים ולכן ההתנגדות לבועות הגז קטנה. כמו כן, הסוכריות דחוסות וכבדות יחסית ולכן שוקעות מהר בנוזל שאינו צפוף במיוחד (קולה). השקיעה המהירה של הסוכריות מביאה לידי כך שהן באות במגע עם כמות גדולה יחסית של נוזל בתוך זמן קצר.

הסוכריות גם מכילות גומי ערבי, שמוכר כחומר שמחליש את מתח הפנים של נוזל. ולסיום, בקולה דייאט יש ממתיק מלאכותי בשם אספרטיים, שגם הוא מחליש את מתח הפנים של נוזל, ולכן התגובה בקולה דייאט חזקה יותר מזו שרואים בקולה רגילה. למעשה, התופעה פשוט לא מתרחשת בסודה ללא ממתיקים. הממתיק הטבעי (סוכר) או המלאכותי (אספרטיים) עוזר "לכלוא" את בועות הפחמן הדו-חמצני בנוזל בכך שהוא מונע יצירת גרעיני גדילה של גז. בסודה רגילה הבועות נוטות לברוח מהר יחסית בלי קשר למנטוס, כך שהוספה שלו למשקה לא עוזרת להגביר את קצב גדילת הבועות.

חומרים ושיטות

לצורך ניסוי כמות המנטוס לקחתי כמויות שונות של מנטוס לכל בקבוק קולה צפיתי בתוצאות ואח"כ מדדתי את גובה ההתפרצות.

לצורך ניסוי סוג המשקה המוגז לקחתי 3 סוכריות מנטוס לכל משקה צפיתי בתוצאות ואח"כ מדדתי את גובה ההתפרצות.



תוצאות

Big image
ניסוי ראשון כמות המנטוס:

בגרף אפשר לראות שבקולה עם 6 סוכריות המנטוס בממוצע היה את התסיסה הכי גבוהה (17.66) לעומת עם 3 סוכריות המנטוס גובה התסיסה בממוצע היה 9.33 . ואילו בקולה בלי המנטוס לא הייתה עלייה בגובה התסיסה.

Big image
ניסוי שני סוג המשקה :

ממוצע גובה התסיסה בדייאט קולה הוא כ 42 ס"מ, לעומת קולה רגילה שממוצע גובה התסיסה הוא כ 15 ס"מ, ואילו בסודה לשתייה ממוצע התסיסה הוא כ8 ס"מ. מים קבוצת בקרה 0 ס"מ תסיסה .

דיון ומסקנות

טרנס ניסוי ראשון כמות המנטוס :

טענה – ככל ששמים יותר מנטוס במשקה עם כמות מרובה של פחמן דו חמצני ההתפרצות תגדל.

ראיה – כאשר שמנו 6 סוכריות מנטוס בקולה הייתה התפרצות גדולה ב כיותר מ 10 ס"מ לעומת בבקבוק הקולה ששמנו בו 3 סוכריות מנטוס.

נימוק – כאשר יש יותר סוכריות מנטוס יש יותר מהחומר הנקרא "גומי ערבי" וכך מתח הפנים של הנוזל קטן ומאפשר התפרצות חזקה יותר של הגזים שהיו בבקבוק.

סיכום – מהניסוי אפשר להסיק כי כאשר שמים יותר שטח שהפחמן דו חמצני יכנס אליו נוצרים יותר בועות וכך יש התפרצות יותר עוצמתית.




טרנס ניסוי שני סוג המשקה :

טענה – בדייאט קולה ההתפרצות הרבה יותר גדולה מאשר בשאר סוגי המשקאות.

ראיה – בניסוי ראינו שבדייאט קולה ההתפרצות הרבה יותר גדולה ומרשימה מאשר בשאר סוגי המשקאות שבדקנו.

נימוק – בדייאט קולה יש התפרצות רבה יותר וחזקה יותר מכיוון שיש בה נוזל שנקרא אספרטיים והוא מפחית את שטח הפנים של הנוזל וכך ההתפרצות חזקה יותר בנוסף לכך בדייאט קולה יש יותר גזים.

סיכום – בניסוי זה אפשר להסיק כי ערבוב של מנטוס עם כמות מרובה של פחמן דו חמצני יוצרת המון בועות חזקות.

סיכום ומסקנות מהניסויים

מהתוצאות של שני הניסויים ניתן להסיק כי :

  • 1. ככל ששמים יותר סוכריות מנטוס גובה התסיסה יגדל.
  • 2. עדיף להשתמש בדייאט קולה בשביל ליצור התפרצות גדולה יותר.
  • 3. ההתפרצות שנוצרת בעקבות ערבוב סודה לשתייה ומנטוס לא מרשימה במיוחד.