Wil je je vrienden verbazen met je wetenschappelijke tovenarij? Een van de meest spectaculaire chemiedemonstraties is ook een van de eenvoudigste. Het is de uitdroging van suiker (sucrose) met zwavelzuur. Wanneer je dit doet, creëer je een bizarre en indrukwekkende "zwarte slang" die uit je beker komt!
Hoe "zwarte slangen" te maken
In feite doe je alleen gewone tafelsuiker in een glazen beker en roer je er wat door geconcentreerd zwavelzuur (je kunt de suiker bevochtigen met een klein volume water voordat u het zwavelzuur toevoegt).
Het zwavelzuur verwijdert in hoge mate water uit de suiker exotherme reactie, waardoor warmte, stoom en zwaveloxidedampen vrijkomen. Afgezien van de zwavelachtige geur, ruikt de reactie veel naar karamel. De witte suiker verandert in een zwarte verkoolde buis die zichzelf uit de beker duwt.
De chemie van hoe ze zijn gevormd
Suiker is een koolhydraat, dus als je het water uit het molecuul verwijdert, heb je in feite elementaire koolstof over. Carbon is natuurlijk zwart.
De uitdroging reactie is een soort eliminatiereactie.C12H22O11 (suiker) + H2ZO4 (zwavelzuur) → 12 C (koolstof) + 11 uur2O (water) + mengsel water en zuur
Hoewel de suiker uitgedroogd is, gaat het water niet 'verloren' bij de reactie. Een deel ervan blijft achter als een vloeistof in het zuur. Omdat de reactie exotherm is (warmte genereert), wordt veel van het water als stoom afgekookt.
Veiligheidsmaatregelen
Gebruik de juiste veiligheidsmaatregelen als u deze demonstratie doet. Wanneer u met geconcentreerd zwavelzuur te maken heeft, moet u handschoenen, oogbescherming en een laboratoriumjas dragen. Vermijd tijdens het experiment boven de beker te staan of de gegenereerde stoom in te ademen. Nadat de beker is afgekoeld, kun je de koolstof eruit trekken en het residu met aceton uit het glaswerk verwijderen. De demonstratie wordt bij voorkeur uitgevoerd in een zuurkast.