Predstavitev žveplove kisline in sladkorja

Enostavna in spektakularna demonstracija kemije

Sladkor se je po mešanju z žveplovo kislino spremenil v črni ogljik. Andy Crawford in Tim Ridley / Getty Images

Eden najbolj spektakularnih kemijske demonstracije je tudi eden najpreprostejših. To je dehidracija sladkorja (saharoze) z žveplovo kislino. V bistvu vse, kar naredite za izvedbo te predstavitve, je, da v stekleno čašo daste navaden namizni sladkor in vmešate nekaj koncentrirano žveplovo kislino (sladkor lahko navlažite z majhno količino vode, preden dodate žveplova kislina ). Žveplova kislina močno odstrani vodo iz sladkorja eksotermna reakcija , pri čemer se sproščajo toplota, para in hlapi žveplovega oksida. Poleg vonja po žveplu ima reakcija vonj po karameli. Beli sladkor se spremeni v črno karbonizirano cevko, ki se sama potisne iz čaše.

Ključni zaključki: predstavitev kemije žveplove kisline in sladkorja

• Dehidracija sladkorja z reakcijo z žveplovo kislino je zabavna in poučna kemijska predstavitev.
• Reakcija proizvaja rastočo 'kačo' črnega ogljika, veliko pare in vonj po goreči karameli.
• Predstavitev ponazarja eksotermno reakcijo in reakcijo dehidracije.

Demonstracija kemije

Sladkor je ogljikov hidrat, tako da, ko iz molekule odstranite vodo, vam v bistvu ostane elementarni ogljik . The reakcija dehidracije je vrsta eliminacijske reakcije.

C₁₂H₂₂O_enajst(sladkor) +H_dvaSO₄(žveplova kislina)→ 12 C ( ogljik ) + 11 H_dvaO (voda) + mešanica vode in kisline

Ampak počakajte ... sladkor ne vsebuje vode, kajne? Kako lahko pride do dehidracije? Če pogledate kemijsko formulo sladkorja, boste videli veliko atomov vodika in kisika. Kombinacija dveh atomov vodika z enim atomom kisika tvori vodo. Odstranitev vode pusti za sabo ogljik. Čeprav je sladkor dehidriran, se voda med reakcijo ne 'izgubi'. Nekaj ​​ga ostane kot tekočina v kislini. Ker je reakcija eksotermna, velik del vode izkuri kot para.

Varnostni ukrepi

Reakcija žveplove kisline in sladkorja je priljubljena demonstracija kemije za srednje šole, fakultete in naravoslovne navdušence. Vendar to ni projekt, ki bi ga morali izvajati doma.

Če izvajate to predstavitev, upoštevajte ustrezne varnostne ukrepe. Kadarkoli imate opravka s koncentrirano žveplovo kislino, morate nositi rokavice, zaščito za oči in laboratorijski plašč. Čašo imejte za izgubo, saj strganje zgorelega sladkorja in ogljika z nje ni lahka naloga. Najbolje je, da demonstracijo izvedete znotraj a dimna napa ker se pri reakciji sproščajo hlapi žveplovega oksida.

Druge eksotermne kemijske demonstracije

Če iščete druge dramatične eksotermne demonstracije, zakaj ne bi poskusili enega od teh?

Jeklena volna in kis: Namakanje jeklene volne v kisu je nekaj, kar lahko storite doma. V bistvu ocetna kislina v kisu reagira z železom v jekleni volni v reakciji oksidacije. Gre za nastajanje rje, vendar se zgodi veliko hitreje kot čakanje na naravne procese.
• Reakcija psa, ki laja : Ta reakcija psa, ki laja, je dobila ime po zvoku, ki ga oddaja. Vžig mešanice ogljikovega disulfida in dušikovega oksida v dolgi stekleni cevi tvori plamen. Plamen potuje po cevi in ​​stisne pline pred seboj, dokler nimajo kam iti in eksplodirajo. Majhna eksplozija ne zlomi cevi, povzroči pa glasen 'lajež' ali 'vov' in sveti svetlo modro.
Raztapljanje detergenta za perilo v vodi: Čeprav ni tako vznemirljiva kot reakcija žveplove kisline in sladkorja ali reakcija psa, ki laja, je raztapljanje detergenta za perilo nekaj, kar lahko preizkusite, ko boste naslednjič prali oblačila. V roko primite malo suhega detergenta in ga navlažite z vodo. Postane toplo!
• Demonstracija zobne paste za slone : Če bi sloni uporabljali zobno pasto, bi bila velikost pene, ki nastane pri tej kemični reakciji. Pri reakciji med vodikovim peroksidom in kalijevim jodidom nastane veliko plina. Malo detergenta, dodanega mešanici, ujame plin in naredi paro, mehurčkasto peno. Dodajanje barvila za hrano prilagodi barvo.

Viri

• Roesky, Herbert W. (2007). Poskus 6: Sladkorni premog z ločevanjem vode iz sladkorja z žveplovo kislino. Spektakularni kemijski poskusi . Wiley. str. 17. ISBN 978-3-527-31865-0.
• Shakhashiri, Bassam Z.; Shreiner, Rodney; Bell, Jerry A. (2011). 1.32 Dehidracija sladkorja z žveplovo kislino. Kemijske demonstracije: Priročnik za učitelje kemije 1. zvezek . Tisk Univerze v Wisconsinu. strani 77–78. ISBN 978-0-299-08890-3.