Klassísk efnahvörf/Kolefnissnákur

Kolefnissnákurinn

Í þessari tilraun notum við sykur og brennisteinssýru til að framkalla niðurbrot sykurs í kolefni og vatnsgufu. Hvarfið framleiðir stóran, svartan „snák“ sem fer upp úr ílátinu.

Efni og áhöld

Endurnýtanlegur búnaður	Nothæf efni
Glerkrukka eða bikarglas	Strásykur (C₁₂H₂₂O₁₁)
Hlífðargleraugu	Brennisteinssýra (H₂SO₄, 98%)
Hanskar
Mæliglas

Leiðbeiningar

Undirbúningur:
- Notið hlífðargleraugu, hanska og hlífðarfatnað.
- Framkvæmið tilraunina í loftræstu rými eða úti. Hvarfið gefur frá sér mikið magn af vatnsgufum og koltvíoxíð.
Setjið upp tilraunina:
- Setjið um það bil 50 g af strásykri í krukkuna/bikarglasið (gott að miða við 2/3 af ílátinu) og dreifið honum jafnt.
Framkvæmið tilraunina:
- Notið mæliglasið til að mæla 10-15 ml af brennisteinssýru og hellið því rólega yfir sykurinn. Gætið þess að nota ekki of mikið.
- Gott er að hræra sykurinn og sýruna saman með glerstaf en sykurinn fer fljót að brúnast og mun líta út eins og púðursykur og hægt og rólega verður hann svartur. Farið varlega í að hræra þetta saman því þetta er útvermið efnahvarf og getur ílátið hitnað mikið og passið að ekkert fari útfyrir ílátið.
- Bíðið þangað til að sykurinn fer að þenjast út í stóran, svartan „snák“ (getur tekið allt að 15 mín). Þetta er vegna þess að brennisteinssýran brýtur niður sykurinn í kolefni og vatnsgufu. Mikil vatnsgufa myndast og því gott að gera hvarfið undir vel loftræstum aðstæðum.
Eftir meðhöndlun
- Látið kolefnissnákinn kólna alveg áður en honum er fargað. Hann getur verið í kringum 100 °C - 80 °C þegar hann er nýmyndaður.
- Brjótið kolefnissnákin með skeið eða hníf í ruslatunnu. Skrapið eins mikið og þið getið úr ílátinu. Hreinsið ílátið með sápu og miklu vatni, gott að láta liggja yfir nótt í vatni og sápu til þess að ná restum úr ílátinu.

Útskýring á efnahvarfi

Brennisteinssýran fjarlægir vatnið (H₂O) úr sykrinum og skilur eftir sig kolefni (C). Þetta útverma efnahvarf veldur því að kolefnið (snákurinn) þenst út úr ílátinu þegar vatnsgufan losnar.

Efnajafna:

${\ce {C12H22O11 ->[H2SO4] {12C + 11H2O}}}$

Öryggisráðleggingar

Brennisteinssýra er mjög ætandi. Forðist snertingu við húð og augu.
Framkvæmið þessa tilraun með eftirliti kennara eða sérfræðings.
Verið í vel lofræstu rými helst með loftræsti rör yfir ílátinu eða framkvæma þetta úti.
Þetta er útvermið efnahvarf svo ílátið og efnin verða mjög heit.

Myndband