Conseguir que arda el azúcar gracias a la intervención de un catalizador
Material
- Azúcar en terrón o media cuchara de azúcar granulada
- Ceniza (por ejemplo de un cigarrillo)
- Mechero, vela, etc.
Procedimiento
Con una cucharada metálica ponemos azúcar granulada o un terrón y la aproximamos una llama.
¿Qué sucede?
No arde, se tuesta y se funde formando caramelo.
¿Qué sucede?
No arde, se tuesta y se funde formando caramelo.
Si el azúcar se funde antes de arder es porque la temperatura de fusión (cambio de estado físico) es inferior a la temperatura de combustión (cambio químico). El azúcar arde en el aire a una temperatura superior a los 500 ºC.
2º parte
Ahora impregnamos el terrón de azúcar con la ceniza (o echamos ceniza sobre el azúcar granulado) y acercamos la llama.
¿Que sucede?
En este caso el azúcar comienza a arder.
La llama se mantiene unos segundos.
¿Que sucede?
En este caso el azúcar comienza a arder.
La llama se mantiene unos segundos.
Explicación
La ceniza que ponemos sobre el terrón de azúcar actúa como un catalizador que permite que la reacción de combustión del azúcar suceda a una temperatura muy inferior
La catálisis es un proceso mediante el cual se modifica la velocidad de reacción debido a la presencia de un catalizador.
Los catalizadores son sustancias que aceleran o disminuyen la velocidad de una reacción sin alterarse en el contacto con las ya existentes.
En esta actividad las cenizas actúan como catalizadores en la combustión del azúcar.
La ceniza del cigarrillo al entrar en contacto con el azúcar se comporta como un catalizador y hace que la temperatura necesaria para que comience la reacción de combustión del azúcar con el oxígeno del aire sea más pequeña. De esta forma se consigue que el azúcar comience a arder a una temperatura inferior a la que comienza a fundir.
Las siguientes 3 experiencias son la misma pero realizada con diferentes utensilios y cantidades.
2ª Experiencia "Espuma negra"
¿Qué queremos hacer?
Convertir el blanco azúcar en negro carbón.
Realizar una reacción química peligrosa, exotérmica y con desprendimiento de gases tóxicos
Materiales
- 1 tubo de ensayo
- 2 ml de ácido sulfúrico concentrado H2S04
- 1 cuchara pequeña
- Azúcar (sacarosa)
- Campana de gases (si no un lugar bien ventilado) pues los gases son tóxicos.
- Campana de gases (si no un lugar bien ventilado) pues los gases son tóxicos.
Procedimiento:
Echamos una cucharadita de azúcar en el tubo de ensayo y con precaución, poco a poco, le añadimos el ácido sulfúrico.
¿qué sucede?.
¿qué sucede?.
El material se oscurece con gran rapidez y durante el proceso desprende gases. En unos cuantos minutos se formará un sólido negro, mismo que se elevará varios centímetros ocupando un volumen mayor que el que inicialmente se tenía.
3 ª Experiencia: "Espuma negra II"
El anterior experimento se puede realizar poniendo un poco de azúcar sobre papel aluminio y llevándolo a la combustión con un mechero de alcohol, en un lugar ventilado.
El anterior experimento se puede realizar poniendo un poco de azúcar sobre papel aluminio y llevándolo a la combustión con un mechero de alcohol, en un lugar ventilado.
4º Experiencia; Azúcar en carbón.
Igual que las dos anteriores pero en vaso de precipitados y mayor cantidad de azúcar y ácido sulfúrico.
Procedimiento
Realizaremos la reacción utilizando una campana de gases
Llenamos la cuarta parte de un vaso de precipitados.
Añadimos ácido sulfúrico hasta formar una pasta espesa.
Revolvemos bien la mezcla y esperamos
¿Qué sucede?
Al cabo de un minuto veremos como la pasta –que poco a poco su color cambia de blanco a amarillento- se ennegrece y adopta un aspecto esponjoso ascendiendo por el vaso de precipitados como si fuera un auténtico churro.
Explicación
Se ha producido una deshidratación del azúcar provocada por el ácido sulfúrico. La sacarosa se convierte en un residuo negro de carbono, mientras que el agua se desprende en forma de vapor (gas) elevando la masa en forma de espuma (textura esponjosa).
Es una reacción muy vistosa, pero con la que hay que tener muchísimo cuidado, tanto por el manejo del ácido sulfúrico concentrado, como por el desprendimiento de gases tóxicos y, también, por el fuerte carácter exotérmico de la reacción.
Es aconsejable hacerla en la campana de gases, guardando una prudente distancia de los gases que emana la reacción o en su defecto en un lugar muy ventilado.
Los compuestos orgánicos, están constituidos por un elemento central, que es el carbono. El azúcar que normalmente utilizamos en casa se llama sacarosa y pertenece a la familia de los carbohidratos. Cada molécula de sacarosa está compuesta de átomos de carbono, hidrógeno y oxigeno. Las moléculas de los carbohidratos son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas que al ponerlas en contacto con un ácido fuerte (H2SO4), se descomponen, formando moléculas de agua que se desprenden como gas, es decir, se lleva a cabo una deshidratación. Queda como residuo el carbón que se identifica por su color negro. También se liberan otros tipos de gases, que debes evitar inhalar.