zaharoza este o dizaharidă cu formula C12H22O11. La hidroliză, produce cele două monozaharide, glucoză (aldohexoză) și fructoză (cetohexoză), iar la deshidratare produce un reziduu solid carbonic complex.
reacția dintre zaharoză și H2SO4 concentrat
Sursa: Colin Baker
cu această reacție, există o întârziere de timp de aproape un minut înainte ca reacția să se desfășoare. Acidul începe să devină galben pe măsură ce începe deshidratarea. Rata de deshidratare se accelerează apoi pe măsură ce acidul se încălzește, deoarece reacția este exotermă. Pe măsură ce moleculele de zahăr sunt dezbrăcate de apă, căldura generată transformă apa în abur, care apoi extinde carbonul rămas într-o coloană poroasă, fumătoare, neagră. Aceasta se extinde din vasul de reacție, producând o sufocare vapori acrizi și mirosul de zahăr ars. În acest stadiu, în mod normal, le reamintesc studenților mei că acidul sulfuric este foarte coroziv și va arde pielea, astfel încât trebuie să evite contactul cu acesta.
Kit
- 50-60g zahăr granulat, (zaharoză), C12h2o11
- 25-30cm3 acid sulfuric concentrat, H2SO4
- 100cm3 pahar
- mat rezistent la căldură
Sursa: Colin Baker
procedură
puneți zahărul în pahar și așezați-l pe un suport termoizolant. Cu grijă turnați acidul pe vârful zahărului și apoi stați înapoi. Deoarece această demonstrație produce dioxid de sulf ca produs rezidual, acesta trebuie efectuat într-un dulap de fum.
siguranță
acidul Sulfuric contactul cu ochii sau pielea poate provoca leziuni permanente. Soluțiile concentrate de acid sunt extrem de corozive și atunci când acidul sulfuric este dizolvat în apă, se eliberează suficientă căldură pentru a face apa să fiarbă. Dioxidul de sulf este toxic în concentrație mare și este un iritant respirator sever la concentrație mai mică. Limita tipică de expunere este de 2 părți per milion (ppm), un nivel care poate fi depășit cu ușurință într-un laborator cu ventilație slabă. Unii oameni, în special cei predispuși la astm, pot fi deosebit de sensibili la dioxidul de sulf. În prezența umidității, dioxidul de sulf formează o soluție acidă, corozivă, care în contact cu pielea sau ochii poate duce la arsuri.
Sursa: Colin Baker
sfaturi speciale
cantitățile Precise de substanțe chimice nu sunt necesare, dar nu utilizați nicio altă formă de zaharoză decât zahărul granulat normal (de uz casnic).
obiective didactice
acidul sulfuric pur este un lichid uleios. Inodor și incolor, acidul pur îngheață la 10,5% C pentru a produce un solid cristalin alb format dintr-o rețea tridimensională legată de hidrogen care persistă în stare lichidă și apoasă, făcând astfel de soluții vâscoase. Acidul pur se descompune ușor pe picioare și încălzire pentru a evolua trioxid de sulf și apă. Astfel, acidul atinge amestecul maxim de punct de fierbere de 330 C și concentrația maximă de 98,33%.
acidul sulfuric concentrat are o molaritate de 18m și are o afinitate puternică pentru apă, făcându-l foarte util pentru uscarea gazelor cu care nu reacționează, de exemplu SO2, Cl2, N2 și O2. Pe lângă faptul că este un bun Reactiv pentru deshidratarea carbohidraților, H2SO4 concentrat deshidratează și hidrații cristalini, alcoolii organici și acizii. În reacția cu sucroza, acidul deshidratează carbohidratul în carbon și apoi oxidează carbonul:
C12h22o11dehidrat 12c(s) + 11h2o(l) oxidează CO2, SO2
acidul este un agent oxidant puternic, așa cum arată reacțiile sale cu halogenuri solide:
nai + H2SO4 nahso4
H2SO4 + 8HI 4I2 + H2S + 4h2o
aceste reacții pot fi folosite cu efect bun atunci când predați numărul de oxidare și ecuațiile de echilibrare. Este de remarcat faptul că un amestec solid de bromură de potasiu și acid sulfuric concentrat este utilizat pentru a transforma alcoolii organici în halogenoalkani.
CH3CH2OH + HBR Ch3ch2br + H2O
amestecul KBr-H2SO4 generează bromură de hidrogen in situ.