Хотите удивить своих друзей своим научным волшебством? Одна из самых захватывающих демонстраций химии - также одна из самых простых. Это обезвоживание сахар (сахароза) с серной кислотой. Когда вы делаете это сами, вы создаете странную и впечатляющую «черную змею», которая появляется из вашего стакана!
Как создать "Черных змей"
По сути, все, что вам нужно сделать, это положить обычный столовый сахар в стеклянный стакан и размешать в нем. концентрированная серная кислота (Вы можете увлажнить сахар с небольшим количеством воды перед добавлением серной кислоты).
Серная кислота удаляет воду из сахара в очень экзотермическая реакция, выделяя тепло, пар и пары оксида серы. Помимо серного запаха, реакция пахнет очень похоже на карамель. Белый сахар превращается в черную карбонизированную трубку, которая выталкивает себя из мензурки.
Химия того, как они сформированы
Сахар - это углевод, поэтому, когда вы удаляете воду из молекулы, у вас остается элементарный углерод. Углерод, конечно же, черный.
Реакция дегидратации это тип реакции устранения.С12ЧАС22О11 (сахар) + H2ТАК4 (серная кислота) → 12 C (углерод) + 11 Н2О (вода) + смесь воды и кислоты
Хотя сахар обезвожен, вода не «теряется» в реакции. Часть этого остается как жидкость в кислоте. Поскольку реакция экзотермическая (выделяющая тепло), большая часть воды выпаривается в виде пара.
Меры безопасности
Если вы делаете эту демонстрацию, используйте надлежащие меры предосторожности. Всякий раз, когда вы имеете дело с концентрированной серной кислотой, вы должны носить перчатки, защитные очки и лабораторный халат. Не стойте над стаканом во время эксперимента и не вдыхайте образующийся пар. После охлаждения мензурки вы можете извлечь уголь и удалить остатки со стеклянной посуды ацетоном. Предпочтительно выполнять демонстрацию внутри вытяжного шкафа.