Reacciones exotermicas y endotermicas.En la naturaleza se dan una gran cantidad de reacciones que implican transformaciones de la energía.

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Procedimiento:

Se toma el frasco de compota previamente esterilizado, se agregan dos cucharadas de sacarosa C12H22011 (azúcar común de mesa), y luego se agregan tres cucharadas de acido sulfúrico (H2SO4) de manera que cubra la cantidad de azúcar contenida en el envase. Posteriormente, finalizado este procedimiento se esperan unos segundos observando la reacción que se lleva a cabo.

Resultados y Análisis

- Reacción exotérmica entre el acido sulfúrico y la sacarosa

Observaciones: Al agregar el acido sulfúrico (H2SO4) concentrado se observa como rápidamente empieza a reaccionar con la sacarosa (C12H22011); en principio se detalla un cambio en la coloración del azúcar tornándose progresivamente en varias tonalidades, primero se denota un color crema claro, luego pasa por un amarillo gradualmente más intenso, atraviesa por un marrón y por último se oscurece totalmente tomando un color negro. Consecutivamente, la reacción química experimenta un aumento de volumen comenzando a ascender una masa de textura esponjosa hasta cierta altura; simultáneamente se van desprendiendo vapores que cubren las paredes del frasco y son expulsados con un olor fuerte y desagradable (olor característico del caramelo o azúcar quemado). También se visualiza como el vapor de agua generado se condensa en las paredes del frasco de compota, descendiendo las pequeñas gotas hasta el fondo del recipiente. Así mismo, a medida que la reacción progresa se percibe la energía generada en forma de calor que va aumentando paulatinamente hasta el punto de sentirse extremadamente caliente el frasco y luego esta empieza a descender hasta llegar a un estado de equilibrio. Finalmente, después de que la reacción se da en su totalidad queda un residuo en forma de una pasta amorfa negra y dura con muchos orificios a su alrededor.

Explicación: El ácido sulfúrico, que es un ácido fuerte, reacciona con la sacarosa deshidratándola. De esta manera, el ácido sulfúrico queda unido a las moléculas de agua, es decir, queda hidratado y todo el carbono de la sacarosa se convierte en carbón puro y amorfo; cabe destacar que el acido sulfúrico hidratado se desprende en forma de vapor por la gran cantidad de calor.

Reacciones:

Deshidratación → C12H22O11 + 11 H2SO4 −−−→ 11 H2SO4*H2O + 12 C

Carbonización → C12H22O11 −−−→ 12 C + 12 H2O

El rendimiento en carbón del proceso puede variar dependiendo de la cantidad de azúcar utilizada, de su contenido en agua y de ciertas condiciones como por ejemplo la temperatura alcanzada.

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Referencias Bibliográficas

Perez, J. (2009). Reacciones Químicas. Recuperado el 23 de junio de 2016, de: https://www.google.co.ve/REACCIONES-QUIMICAS-rev_2013-copia.pdf

Petrucci, R., Herring, F., Madura, J. & Bissonnette, C. (2011). Química General (10ª edición). Universidad Complutense de Madrid: Pearson Educación, S. A.