La mejor respuesta
Yo diferiría con la respuesta de Oliver sobre la base de la teoría, pero admito que en realidad no conozco la física / química lo suficientemente bien como para estar seguro de que estoy en lo cierto. Mi objeción radica en la creencia de que hay un tercer elemento involucrado que en realidad es tan importante o incluso más importante que la superficie del menisco a largo plazo (aunque a corto plazo la importancia del menisco aumentaría).
El tercer elemento es el volumen y la presión (ya sea de aire o de CO2 … todavía esperando una respuesta a una pregunta mía anterior en Beverages: ¿Por qué una botella de refresco de 20 oz se desinfla casi de inmediato? , ¿pero una botella de 2 litros se mantendrá en el refrigerador como una semana? para determinar eso) del aire en el que el CO2 de la soda puede disolverse.
Un modelo de pensamiento debería mostrar por qué mi suposición es probablemente correcta : Supongamos que tenemos un refresco de 20 oz que se llena hasta 1 cm de una tapa estrecha. Se abre y luego se sella. Esperamos que permanezca altamente carbonatado ya que hay muy poco espacio para que el CO2 se evapore. Ahora. .. tomemos una botella de forma diferente, con una tapa estrecha que se extiende varios pies en el aire por encima de la menisco de la soda presurizada. Abrimos la tapa y la presión sale a chorros (forzada, creo, tanto por la expansión del gas presurizado como por la sosa presurizada), pero todavía queda un cuello largo y estrecho lleno de aire ordinario. Cuando vuelva a sellar la botella, mi expectativa sería que el CO2 se evaporaría en una cantidad mayor fuera del líquido hasta que una buena cantidad de presión se acumulara nuevamente dentro de la botella … dejándonos así con un refresco más plano.
– MJM, no es un químico ni un físico, pero * siempre * me ha fascinado un poco la forma en que el líquido en una botella de refresco parece subir cuando se libera la presión …
Respuesta
No, esto no ayudará a que la soda permanezca carbonatada por más tiempo. Veamos de cerca lo que está pasando.
Supongamos que tiene una nueva botella de refresco de dos litros. El espacio libre en la botella es 100\% CO2, y el silbido que escucha cuando desenrosca la tapa es este CO2 presurizado que se escapa.
A continuación, vierta un vaso de refresco de ocho onzas. Ocho onzas líquidas de refresco fluyen de la botella y ocho onzas líquidas de aire fluyen hacia la botella. Ahora vuelva a enroscar la tapa. Este sistema está ahora muy fuera de equilibrio: hay mucho CO2 disuelto en el líquido y casi nada en el espacio de cabeza. Entonces, el CO2 evolucionará continuamente de la solución al espacio de cabeza, aumentando la presión de CO2 en el espacio de cabeza a expensas del CO2 disuelto. Este proceso continuará hasta que se alcance una nueva presión de equilibrio en el espacio de cabeza. Esta nueva presión será menor en unos pocos PSI que antes de que se abriera la botella, debido a la pérdida de CO2 cuando se abrió la tapa y la pérdida de CO2 disuelto que se desprendió de la solución para volver a presurizar el espacio de cabeza.
Vale la pena señalar que las 8 onzas de aire que quedaron atrapadas en la botella NO tienen ningún efecto sobre el proceso de retorno del CO2 al equilibrio. Esta es la ley de presión parcial de Dalton. Solo la cantidad de CO2 en el espacio de cabeza afecta la nueva presión de equilibrio de CO2. Otros gases no participan en esto. En otras palabras, la presencia de aire no afecta la cantidad de CO2 que sale de la solución para volver a presurizar el espacio de cabeza. La nueva presión parcial de CO2 en equilibrio no se ve afectada por la presencia del aire atrapado.
Ahora, hagámoslo de otra manera. En lugar de volver a tapar la botella inmediatamente después de servir el primer vaso, hagamos lo que sugirió y apriete la botella hasta que el nivel del líquido llegue hasta el cuello y luego coloque la tapa. Como antes, el sistema está muy fuera de equilibrio, y el CO2 evolucionará fuera de la solución para represurizar el espacio de cabeza con CO2. Este proceso continuará hasta que EXACTAMENTE la misma cantidad de CO2 haya salido de la solución que antes, y la presión de CO2 en el espacio de cabeza será exactamente la misma que antes.
Tenga en cuenta que la presión TOTAL del gas en el espacio de cabeza será ligeramente más alto en el primer escenario debido a la presencia del aire atrapado, pero la presión parcial de CO2 en ambos casos será la misma. Por lo tanto, la botella puede sentirse un poco más dura en el primer escenario debido a la presión parcial del aire atrapado, pero la presión parcial de CO2 en el espacio de cabeza será la misma en ambos casos, y la cantidad de CO2 disuelto que queda en la solución será lo mismo en ambos casos. Así que exprimir el aire no le sirve de nada.
Bueno… podría haber una pequeña ventaja en exprimir el aire. Si la bebida carbonatada fuera de un tipo que estuviera sujeto a oxidación (por ejemplo, champán), exprimir el aire antes de tapar definitivamente ayudaría a prevenir la oxidación, pero no ayudaría a mantener la efervescencia.Pero, por desgracia, el champán no viene en botellas de plástico apretadas y la mayoría de las bebidas que sí lo hacen (agua con gas, refrescos, etc.) no están sujetas a oxidación. Así que no se me ocurre ninguna razón para emplear el proceso de «exprimir el aire».