Carbonizzare lo zucchero
L'esperimento che vi proponiamo serve a dimostrare la fortissima affinità dell'acido solforico per l'acqua. Per realizzarla servono due componenti:
Un po' di zucchero (il comune saccarosio usato per addolcire il caffè)
Dell'acido solforico concentrato ( nel caso specifico abbiamo usato un prodotto reperibile nei supermercati come disgorgante a base di acido solforico concentrato)
ATTENZIONE: l'acido solforico concentrato provoca ustioni alla pelle e se viene in contatto con gli occhi può provocare danni seri, si consiglia quindi l'uso di guanti ed occhiali di protezione, inoltre si possono sviluppare vapori irritanti per cui operate in un ambiente ben ventilato.
Lo svolgimento
dell'esperienza è molto semplice: prendete un becher da 50cc e riempitelo per circa un
quarto di zucchero in polvere.
Aggiungete lentamente 3 o 4 cc di acido solforico concentrato.
Dopo qualche secondo avrà inizio la reazione di carbonizzazione dello zucchero che proce
rapidamente sino a riempire il recipiente con una massa sugnosa nera.
La reazione è fortemente esotermica per cui il recipiente si scalderà molto, non
toccatelo sinchè non si sarà reffreddato.
E' buona precauzione sistemare sotto il becher un recipiente di vetro, come si può
vedere nella foto, per il caso che il becher si rompa a causa del calore, in questo modo
la miscela di zucchero e acido non si spargerà sul tavolo su cui state effettuando
l'esperimento.
Che cosa succede: come abbiamo già
detto sopra l'acido solforico è estremamente avido d'acqua, reagisce con essa in modo
fortemente esotermico (a questo proposito ricordiamo una
precauzione fondamentale da impiegare quando si deve diluire acido solforico con acqua:
versare sempre lentamente l'acido nell'acqua, in modo che il calore che si produce
possa essere assorbito alla massa dell'acqua, non versare mai l'acqua nell'acido il
rapido riscaldamento può lanciare attorno schizzi di acido!).
Riprendiamo la spiegazione: il saccarosio è un disaccaride (formato da due molecole di zuccheri semplici, una di glucosio e una di fruttosio) di formula C12H22O11 si può considerare come formato da 12 atomi di carbonio e 11 molecole d'acqua (la cosa in realtà non è così, ma usiamo questa immagine per rendere più facile la comprensione dell'esperienza). L'acido solforico sottrae le molecole d'acqua lasciando il carbonio, inoltre l'intenso calore prodotto dalla reazione porta alla formazione di vapore d'acqua che dà origine alle bolle che rendono la massa di carbonio simile ad una spugna.