Искате ли да удивите приятелите си с научното си вълшебство? Една от най-зрелищните демонстрации по химия също е една от най-простите. Това е дехидратацията на захар (захароза) със сярна киселина. Когато правите това вие, създавате причудлива и впечатляваща "черна змия", която излиза от чашата ви!
Как да създадете "Черни змии"
По принцип всичко, което правите, е да сложите обикновена трапезна захар в стъклена чаша и да разбъркате в някои концентрирана сярна киселина (можете да навлажнете захарта с малък обем вода преди добавяне на сярна киселина).
Сярната киселина отстранява водата от захарта силно екзотермична реакция, отделяйки пари от топлина, пара и серен оксид. Освен сярна миризма, реакцията мирише много на карамел. Бялата захар се превръща в черна карбонизирана епруветка, която се изтласква от чашата.
Химията на това как се формират
Захарта е въглехидрат, така че когато отстранявате водата от молекулата, вие по същество оставате с елементарен въглерод. Въглеродът, разбира се, е черен.
Реакцията на дехидратация е вид елиминационна реакция.° С12Н22О11 (захар) + Н2ТАКА4 (сярна киселина) → 12 C (въглероден) + 11 H2O (вода) + смес вода и киселина
Въпреки че захарта е дехидратирана, водата не се "губи" в реакцията. Част от него остава като течност в киселината. Тъй като реакцията е екзотермична (генерираща топлина), голяма част от водата се сварява като пара.
Мерки за безопасност
Ако правите тази демонстрация, използвайте правилни предпазни мерки за безопасност. Винаги, когато се занимавате с концентрирана сярна киселина, трябва да носите ръкавици, защита на очите и лабораторно палто. Избягвайте да стоите над чашата по време на експеримента или да вдишвате генерираната пара. След като чашата се охлади, можете да извадите въглерода и да отстраните остатъците от стъклените съдове с ацетон. За предпочитане е да се извърши демонстрацията в качулка.