硫酸と糖のデモンストレーション

簡単で壮大な化学のデモンストレーション

砂糖は硫酸と混ぜて黒炭に変化。アンディ・クロフォードとティム・リドリー/ゲッティイメージズ

最も壮観なの一つ 化学デモンストレーション も最も単純なものの 1 つです。砂糖（ショ糖）を硫酸で脱水することです。基本的に、このデモンストレーションを実行するために行うことは、通常のテーブル シュガーをガラス ビーカーに入れ、かき混ぜるだけです。 濃縮 硫酸（砂糖を加える前に少量の水で砂糖を湿らせることができます 硫酸 ）。硫酸は砂糖から水分を高度に除去します。 発熱反応 、熱、蒸気、および硫黄酸化物の煙を放出します。硫黄臭は別として、反応はキャラメルのようなにおいがします。白い砂糖は黒く炭化したチューブになり、ビーカーから押し出されます。

重要ポイント: 硫酸と砂糖の化学のデモンストレーション

• 砂糖を硫酸と反応させて脱水することは、面白くて教育的な化学のデモンストレーションになります。
• この反応により、黒い炭素の「蛇」が成長し、大量の蒸気が発生し、焦げたキャラメルの匂いがします。
• デモンストレーションは、発熱反応と脱水反応を示しています。

化学デモンストレーション

砂糖は炭水化物なので、分子から水を取り除くと、基本的には 元素炭素 .の 脱水反応 脱離反応の一種です。

ハ₁₂ひ₂₂〇_十一(砂糖) +ひ₂それで₄（硫酸）→ 12C ( 炭素 ) + 11H₂O（水）＋水と酸の混合物

でも待ってください... 砂糖には水が含まれていませんよね？どうしたら脱水症状になるの？砂糖の化学式を見ると、水素原子と酸素原子がたくさんあります。水素原子2個と酸素原子1個が結合すると水になります。水を除去すると炭素が残ります。砂糖は脱水されますが、反応で水が「失われる」ことはありません。その一部は酸の中で液体として残ります。この反応は発熱反応であるため、水の多くは蒸気として蒸発します。

安全上のご注意

硫酸と糖の反応は、高校、大学、科学愛好家に人気の化学デモンストレーションです。しかし、それは自宅で行うべきプロジェクトではありません。

このデモンストレーションを行う場合は、適切な安全対策を講じてください。濃硫酸を扱うときはいつでも、手袋、目の保護具、および白衣を着用する必要があります.ビーカーから焦げた砂糖と炭素をこすり落とすのは簡単な作業ではないため、ビーカーは損失と考えてください。の中でデモンストレーションを実行することをお勧めします ヒュームフード 反応により硫黄酸化物の蒸気が放出されるためです。

その他の発熱化学デモンストレーション

他の劇的な発熱のデモンストレーションを探している場合は、これらのいずれかを試してみませんか?

スチールウールと酢：スチールウールを酢に浸すのは家庭でもできることです。基本的に、酢中の酢酸は、​​酸化反応でスチールウール中の鉄と反応します.それはさびの形成ですが、自然なプロセスを待つよりもはるかに急速に発生します。
• 吠える犬の反応 : この吠える犬の反応は、それが発する音からその名前が付けられます。長いガラス管の中で二硫化炭素と一酸化窒素の混合物に点火すると、炎が形成されます。炎はチューブを下って移動し、その前でガスを圧縮し、行き場がなくなって爆発します。小さな爆発でチューブが壊れることはありませんが、大きな「鳴き声」や「横糸」が発生し、明るい青色に光ります。
洗濯洗剤を水に溶かす: 硫酸と砂糖の反応や吠える犬の反応ほど刺激的ではありませんが、洗濯洗剤を溶かすことは、次に洗濯するときに試すことができるものです.乾いた洗剤を手に少し持ち、水で湿らせます。暖かくなる！
• 象の歯磨き粉のデモンストレーション ：ゾウが歯磨き粉を使うとしたら、この化学反応でできた泡の大きさです。過酸化水素とヨウ化カリウムが反応すると大量のガスが発生します。混合物に少量の洗剤を加えると、ガスが閉じ込められて、蒸し暑い泡ができます。食用着色料を加えると、色がカスタマイズされます。

ソース

• Roesky、Herbert W. (2007)。実験 6: 硫酸で砂糖から水を分離することによる砂糖炭。 壮大な化学実験 .ワイリー。 p。 17. ISBN 978-3-527-31865-0。
• Shakhashiri、Bassam Z.;シュライナー、ロドニー。ベル、ジェリー A. (2011)。 1.32 硫酸による砂糖の脱水。 Chemical Demonstrations: A Handbook for Teachers of Chemistry Volume 1 .ウィスコンシン大学プレス. pp.77–78。 ISBN 978-0-299-08890-3。