Wie man schwarze Schlangen durch eine Schwefelsäure- und Zuckerreaktion macht

Möchten Sie Ihre Freunde mit Ihrer wissenschaftlichen Zauberei überraschen? Eine der spektakulärsten Demonstrationen der Chemie ist auch eine der einfachsten. Es ist die Dehydratisierung von Zucker (Saccharose) mit Schwefelsäure. Wenn du dies tust, erschaffst du eine bizarre und beeindruckende "schwarze Schlange", die aus deinem Becher austritt!

So erstellen Sie "Black Snakes"

Grundsätzlich reicht es aus, gewöhnlichen Haushaltszucker in ein Becherglas zu geben und etwas konzentrierte Schwefelsäure einzurühren (Sie können den Zucker mit einer kleinen Menge Wasser anfeuchten, bevor Sie die Schwefelsäure hinzufügen)..

Die Schwefelsäure entzieht dem Zucker in einer stark exothermen Reaktion Wasser und setzt Wärme, Dampf und Schwefeloxiddämpfe frei. Abgesehen vom schwefeligen Geruch riecht die Reaktion stark nach Karamell. Der weiße Zucker verwandelt sich in eine schwarze carbonisierte Röhre, die sich aus dem Becher herausdrückt.

Die Chemie ihrer Entstehung

Zucker ist ein Kohlenhydrat. Wenn Sie also das Wasser aus dem Molekül entfernen, bleibt im Grunde genommen elementarer Kohlenstoff übrig. Carbon ist natürlich schwarz. Die Dehydratisierungsreaktion ist eine Art Eliminierungsreaktion.
C₁₂H₂₂Ö₁₁ (Zucker) + H₂SO₄ (Schwefelsäure) → 12 C (Kohlenstoff) + 11 H₂O (Wasser) + Gemisch aus Wasser und Säure
Obwohl der Zucker dehydriert ist, geht das Wasser bei der Reaktion nicht "verloren". Ein Teil davon bleibt als Flüssigkeit in der Säure. Da die Reaktion exotherm (wärmeerzeugend) ist, wird ein Großteil des Wassers als Dampf abgekocht.

Sicherheitsvorkehrungen

Wenn Sie diese Demonstration durchführen, treffen Sie die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen. Wenn Sie mit konzentrierter Schwefelsäure arbeiten, sollten Sie Handschuhe, Augenschutz und einen Laborkittel tragen. Vermeiden Sie es, während des Experiments über dem Becherglas zu stehen oder den erzeugten Dampf einzuatmen. Nachdem das Becherglas abgekühlt ist, können Sie die Kohle herausziehen und die Reste mit Aceton vom Glas entfernen. Es ist vorzuziehen, die Demonstration in einem Abzug durchzuführen.