Disidratazione dello zucchero


Durata: 30'

Scopo:

Osservare la reazione della disidratazione dello zucchero da parte dell'acido solforico.

Teoria:

L'acido solforico è un acido forte che ha una grande affinità con l'acqua. Se messo a contatto con lo zucchero quindi lo disidrata completamente attraendo a se le molecole di acqua. 

C12H22O11+H2SO4 → 12H2O+12C +SO3

Lo zucchero viene disidratato:
C12H22O11 → 12C (grafite) + 11H2O

L'acido solforico viene idratato:
H2SO4 x nH2O + mH2O → H2SO4 x n1H2O + calore
(n=0.11 moli, m=11x2.0 moli saccarosio=2.2 moli, n1=2.3 moli)


La reazione è fortemente esotermica perché l'energia necessaria alla formazione dei legami acqua-anidride solforica è minore rispetto a quella liberata dalla rottura dei legami del saccarosio e dell'acido solforico.
Il calore liberato durante la reazione fa evaporare l'acqua che "gonfia" il carbonio in una massa scura e alveolata.

Materiale:

  • Zucchero granulare
  • Acido solforico concentrato

Strumenti:

  • Cilindro graduato da 300 ml
  • Bacchetta
  • Carta assorbente
  • Bacinella di plastica
  • Becher da 100 ml
  • Spatola

Procedimento:

  1. Pesare 70 g di zucchero granulare e metterlo nel cilindro
  2. Porre il cilindro nella bacinella di plastica sotto cappa aspirante
  3. Misurare 70 ml di Acido solforico e versarlo nel cilindro
  4. Allontanarsi e osservare la reazione

Risultato:

Nel cilindro dovrebbe formarsi una colonna di carbone che cresce al procedere della reazione.
In conclusione si possono evidenziare tutte le caratteristiche tipiche delle reazioni chimiche: la formazione di precipitato (carbonio), il cambiamento di colore, la formazione di effervescenza e fumo, lo scambio di energia.

Consigli di sicurezza:

L'acido solforico è un acido fortemente corrosivo, indossare sempre guanti e occhiali. Durante la reazione si generano vapori molto caldi e irritanti, lavorare sotto cappa aspirante.

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Bibliografia:

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