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Serpiente de carbono

Una columna de grafito negro poroso se formó durante el experimento.
Experimento con la serpiente de carbono

La serpiente de carbón es una demostración de la reacción de deshidratación del azúcar mediante ácido sulfúrico concentrado . Con ácido sulfúrico concentrado, el azúcar de mesa granulado ( sacarosa ) realiza una reacción de degradación que cambia su forma a una mezcla sólida-líquida negra . [1] El experimento de la serpiente de carbón a veces puede confundirse con la reacción de la serpiente negra , la "serpiente de azúcar" o la de "quemar azúcar", todas las cuales implican bicarbonato de sodio en lugar de ácido sulfúrico.

Explicación

El ácido sulfúrico concentrado puede provocar una reacción de deshidratación con el azúcar de mesa . Después de mezclarlo, el color cambia de blanco a marrón y finalmente a negro. La expansión de la mezcla es el resultado de la vaporización del agua y el CO2 dentro del recipiente. Los gases inflan la mezcla para formar una forma similar a una serpiente y desprenden un olor a azúcar quemado. [1] La granularidad del azúcar puede afectar en gran medida la reacción: el azúcar en polvo reacciona muy rápidamente, pero los terrones de azúcar tardan más en reaccionar. [2]

Cuando se deshidrata la sacarosa, se libera calor al entorno en una reacción exotérmica , mientras que se produce grafito y agua líquida por la descomposición del azúcar: [3]

C 12 H 22 O 11 ( s ) + H 2 SO 4 ( ac ) + 1/2 O 2 ( g ) → 11 C ( s ) + CO 2 ( g ) + 12 H 2 O ( g ) + SO 2 ( gramo )

A medida que el ácido deshidrata la sacarosa, el agua producida diluirá el ácido sulfúrico, emitiendo energía en forma de calor.

C12H22O11 ( s ) 12C ( s ) + 11H2O ( l )

Experimento alternativo

Se puede utilizar paranitroanilina en lugar de azúcar, si se permite que el experimento se lleve a cabo bajo una campana extractora de humos obligatoria . [4] Con este método, la fase de reacción previa a la aparición de la serpiente negra es más larga, pero una vez completada, la serpiente negra se eleva del recipiente muy rápidamente. [5] Esta reacción puede causar una explosión si se utiliza demasiado ácido sulfúrico. [6]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Shakhashiri, Bassam Z.; Shreiner, Rodney; Bell, Jerry A. (2011). "1.32 Deshidratación de azúcar por ácido sulfúrico". Chemical Demonstrations, un manual para profesores de química, volumen 1. University of Wisconsin Press . págs. 77–78. ISBN 978-0-299-08890-3.
  2. ^ No intentes hacer esto en casa - 3 - Ácido sulfúrico y azúcar , consultado el 31 de enero de 2022
  3. ^ Roesky, Herbert W. (2007). "Experimento 6: Carbón de azúcar mediante la separación del agua del azúcar con ácido sulfúrico". Experimento químico espectacular. Wiley . p. 17. ISBN 978-3-527-31865-0.
  4. ^ Summerlin, Lee R.; Ealy, James L. (1988). "Experimento 77: Deshidratación de p-nitroanilina: Sanke y Puff". Chemical Demonstrations: A Sourcebook for Teachers Volume 1 (2.ª ed.). Sociedad Química Estadounidense . pág. 171. ISBN 978-0-841-21481-1.
  5. ^ "Serpiente de carbono: demostrando el poder de deshidratación del ácido sulfúrico concentrado". communities.acs.org . 2013-06-06 . Consultado el 2022-01-31 .
  6. ^ Fabricación de una serpiente de carbón con P-nitroanilina , consultado el 31 de enero de 2022

Enlaces externos