Determinación de la constante de Henry de la disolución del CO2 en un refresco dietético

Abstract

We propose an experiment using a commercial diet cola as a system to determine the Henry´s constant of the chemical equilibrium of carbon dioxide (CO2) between the gaseous and aqueous phases at different temperatures, according to the chemical equation: CO2 (aq) ⇌ CO2 (g). For this chemical process, the following thermodynamic properties were calculated: ΔH0, ΔS0, ΔG0, ΔU0, and ΔA0 at 298.15 K and the Henry's constant. Using the calculated properties, it is proposed to explain the mathematical relationship between them and their application in the description of the chemical equilibrium of CO2 in the aqueous and gaseous phases of the system. The equilibrium constant was used to explain the variation in CO2 solubility as a function of temperature and pressure. Finally, the solubility of CO2 in the aqueous phase was contextualized with the organoleptic properties of the beverage and the preservation of the shape of the container.Se propone un experimento, empleando como sistema un refresco de cola dietético comercial, con el fin de determinar la constante de Henry del equilibrio químico de distribución del dióxido de carbono (CO2) entre las fases gaseosa y acuosa a diferentes temperaturas, de acuerdo con la ecuación química: CO2 (ac) ⇌ CO2 (g). Para este proceso químico se calcularon las siguientes propiedades termodinámicas: ΔH0, ΔS0, ΔG0, ΔU0 y ΔA0 a 298.15 K, y la constante de Henry. Utilizando las propiedades calculadas, se propone explicar la relación matemática entre ellas y su aplicación en la descripción del equilibrio químico del CO2 entre las fases acuosa y gaseosa del sistema. Asimismo, se utilizó la constante de equilibrio para explicar la variación de la solubilidad del CO2 como función de la temperatura y la presión. Finalmente, se contextualizó la solubilidad del CO2 en la fase acuosa con las propiedades organolépticas de la bebida y el mantenimiento de la forma del recipiente.