Vous voulez surprendre vos amis avec votre magie scientifique? L'une des démonstrations de chimie les plus spectaculaires est également l'une des plus simples. C'est la déshydratation de sucre (saccharose) avec acide sulfurique. Lorsque vous faites cela, vous créez un "serpent noir" bizarre et impressionnant qui émerge de votre bécher!
Comment créer des "serpents noirs"
Fondamentalement, tout ce que vous faites est de mettre du sucre de table ordinaire dans un bécher en verre et d'y incorporer acide sulfurique concentré (vous pouvez mouiller le sucre avec un petit volume d'eau avant d'ajouter l'acide sulfurique).
L'acide sulfurique élimine l'eau du sucre de manière hautement réaction exothermique, libérant de la chaleur, de la vapeur et des fumées d'oxyde de soufre. Mis à part l'odeur sulfureuse, la réaction sent beaucoup le caramel. Le sucre blanc se transforme en un tube noir carbonisé qui se pousse hors du bécher.
La chimie de la façon dont ils sont formés
Le sucre est un glucide, donc lorsque vous retirez l'eau de la molécule, il vous reste essentiellement du carbone élémentaire. Le carbone, bien sûr, est noir.
La réaction de déshydratation est un type de réaction d'élimination.C12H22O11 (sucre) + H2DONC4 (acide sulfurique) → 12 C (carbone) + 11 H2O (eau) + mélange eau et acide
Bien que le sucre soit déshydraté, l'eau n'est pas «perdue» dans la réaction. Une partie reste sous forme liquide dans l'acide. La réaction étant exothermique (génératrice de chaleur), une grande partie de l'eau est évaporée sous forme de vapeur.
Précautions de sécurité
Si vous faites cette démonstration, utilisez les précautions de sécurité appropriées. Chaque fois que vous traitez avec de l'acide sulfurique concentré, vous devez porter des gants, des lunettes de protection et une blouse de laboratoire. Évitez de vous tenir au-dessus du bécher pendant l'expérience ou d'inhaler la vapeur générée. Une fois le bécher refroidi, vous pouvez retirer le carbone et retirer les résidus de la verrerie avec de l'acétone. Il est préférable d'effectuer la démonstration à l'intérieur d'une hotte.