Eine der spektakulärsten Demonstrationen der Chemie ist auch eine der einfachsten. Es ist die Dehydratisierung von Zucker (Saccharose) mit Schwefelsäure. Grundsätzlich müssen Sie für diese Demonstration nur gewöhnlichen Haushaltszucker in ein Becherglas geben und etwas konzentrierte Schwefelsäure einrühren (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.
Zucker ist ein Kohlenhydrat. Wenn Sie also das Wasser aus dem Molekül entfernen, bleibt im Grunde genommen elementarer Kohlenstoff übrig. 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 ist, wird ein Großteil des Wassers als Dampf abgekocht.
Wenn Sie diese Demonstration durchführen, treffen Sie die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen. Wenn Sie mit konzentrierter Schwefelsäure arbeiten, sollten Sie Handschuhe, Augenschutz und einen Laborkittel tragen. Betrachten Sie den Becher als Verlust, da das Abkratzen von verbranntem Zucker und Kohlenstoff keine leichte Aufgabe ist. Es ist vorzuziehen, die Demonstration in einem Abzug durchzuführen.