Wieviel CO2 ist in Cola?

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo Leute!

Ich weiß nicht so recht, wohin mit der Frage, also versuch ichs mal hier.

Wieviel Kolendioxid ist in Erfrischungsgetränken gelöst? Ich habe eine Angabe von 5 Vol.-%. Das scheint mir aber nicht einluchtend. Denn für gesättigte Lösung in Wasser bekomme ich bei 20°C und 1 bar einen Wert von 76 Vol.-%. Ich gehe davon aus, dass gemeint ist Gasvolumen / Lösungsmittelvolumen, oder ist da etwas anderes gebräuchlich??

Wenn dann noch jemand weiss, welche Messmethoden es für die Konzentration gibt, wäre das ganz besonders toll. :smile:

Vielen Dank!
Gruß
Arndt

#2

Moin,

Ich weiß nicht so recht, wohin mit der Frage, also versuch
ichs mal hier.

Paßt schon.

Wieviel Kolendioxid ist in Erfrischungsgetränken gelöst? Ich
habe eine Angabe von 5 Vol.-%. Das scheint mir aber nicht
einluchtend. Denn für gesättigte Lösung in Wasser bekomme ich
bei 20°C und 1 bar einen Wert von 76 Vol.-%. Ich gehe davon
aus, dass gemeint ist Gasvolumen / Lösungsmittelvolumen, oder
ist da etwas anderes gebräuchlich??

Laut www.mineralwasser.ch sind in einem Liter Sprudelwasser (dürfte etwa wie bei Cola sein) 5-7 g/l CO2 enthalten. Also bezieht sich deine Angabe vermutlich nicht auf Vol-% sondern auf massen-Prozent. Eventuell wird aber auch der gesamte CO2-Gehalt in (theoretischen) Kohlensäuregehalt umgerechnet, müßte man vielleicht mal nachrechnen, ob das dann mit der Größenordnung hinhaut.

Wenn dann noch jemand weiss, welche Messmethoden es für die
Konzentration gibt, wäre das ganz besonders toll. :smile:

Also ich würde als einfache Version eine Art Titration mit Ba(OH)2 oder sowas vorschlagen, müßtest dann halt nur warten, bis die Kohlensäure größtenteils zerfallen ist.

Gruß
L.

Gruß
Arndt

#3

Hallo,

Also ich würde als einfache Version eine Art Titration mit
Ba(OH)2 oder sowas vorschlagen, müßtest dann halt nur warten,
bis die Kohlensäure größtenteils zerfallen ist.

Ich bin zwar kein Chemiker, aber Cola enthält doch auch andere Säuren. Stören die nicht bei der Titration?

Cu Rene

#4

Hi Arndt,

in Mitteleuropa enthalten Cola-Getränke durchschnittlich 6 g CO2 pro Liter Flüssigkeit. Bei einem drittel Liter (gibt’s die Flaschen eigentlich noch?) sind das also 2 g. Werden diese 2 g vollständig zu gasförmigem CO2 umgesetzt (also gerülpst), wird ziemlich genau 1 Liter Gas frei, denn die Dichte von CO2 bei Normaldruck ist etwa 1,99 g/l.

Gruß
Pat

#5

Hallo,

Ich bin zwar kein Chemiker, aber Cola enthält doch auch andere
Säuren. Stören die nicht bei der Titration?

Was mir vorschwebte war folgendes:
Man leitet das CO2 (was man nötigenfalls ausschüttelt), durch ein Gefäß mit Ba(OH)2 (BaCl2 dürfte auch gehen). Daraufhin müßte Carbonat entstehen und die Suppe sich trüben. Wenn man jetzt noch die Gleichgewichtskonstante der Rückreaktion kannt, kann man mit Chlorid, Hydroxid oder so eine eher halbquantitative Rücktitration versuchen.
Für mehr als einen groben Anhalt bezgl. der Menge dürfte das aber nicht taugen.

Gruß
L.

#6

Lieber Rene,

Ja und Nein.
Mit Bariumhydroxid kann man CO2 zu BaCO3 ausfällen. Der Endpunkt der Titration kann dann mit einem Indikator für Me2+ nachgeiwesen werden.
Aber ich sehe zwei Probleme: Zum einen dürfen dann die anderen Säuren das BaCO3 nicht anlösen und zum anderen: Wie willst du in der braunen Pampe einen Farbumschlag sehen ?

Also könnte man das CO2 nach kräftigem Ansäuern (HCl) mit Luft aus einem aliquoten Anteil austreiben und in Ba(OH)2 Lösung auffangen.
Dabei muß man so vorgehen, daß zum einen kein CO2 entweicht (Ansäuern aus Tropftrichter mit Schliff, der aber nicht leerlaufen darf) und zum anderen die Luft zum strippen selbst CO2-frei ist (Waschflasche mit KOH vorschalten).
Nun kann man entweder das überschüssige Barium komplexometrisch zurücktitrieren - wenn man eine bekannte Menge vorgelegt hat.
Oder das BaCO3 abfiltrieren und nach vorsichtiger Trocknung auswiegen.

Fertig ist die Laube :smile:)

Gruß
Bernd

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#7

Auch Hallo,

Was mir vorschwebte war folgendes:
Man leitet das CO2 (was man nötigenfalls ausschüttelt), durch
ein Gefäß mit Ba(OH)2 (BaCl2 dürfte auch gehen).

Da muß ich widersprechen. BaCl2 würde bei einer Reaktion mit CO2 HCl ergeben müssen. Diese löst das CO3 sofort wieder auf, das Gleichgewicht der Reaktion H2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2 HCl liegt fast völlig auf der linken Seite.

Daraufhin
müßte Carbonat entstehen und die Suppe sich trüben. Wenn man
jetzt noch die Gleichgewichtskonstante der Rückreaktion kannt,
kann man mit Chlorid, Hydroxid oder so eine eher
halbquantitative Rücktitration versuchen.

IMHO viel zu kompliziert, siehe mein anderes Posting in diesem Thread.

Gruß
Bernd

#8

Hi Bernd!

Also könnte man das CO2 nach kräftigem Ansäuern (HCl) mit Luft
aus einem aliquoten Anteil austreiben und in Ba(OH)2 Lösung
auffangen.

Warum nicht einfach vorsichtig bis zum Sieden erhitzen? Die Löslichkeit von CO2 in Wasser dürfte bei 100°C verschwindend gering sein. Und HCl brauchst du wohl auch kaum zuzusetzen, da eh schon Phosphorsäure drin ist.
Das CO2 würde dann vom Wasserdampf ins Absorptionsgefäß übergetrieben.

Gruß

Stefan