TN7. Phản ứng của dung dịch H₂SO₄ đặc với đường
Nhận biết khả năng hút nước mãnh liệt của H₂SO₄ đặc; quan sát hiện tượng than hóa đường, tỏa nhiệt, sinh khí hơi nước; giải thích bản chất phản ứng tách nước khỏi hợp chất hữu cơ và liên hệ ứng dụng thực tế, an toàn khi sử dụng H₂SO₄ đặc.
1/ TÊN THÍ NGHIỆM: Nghiên cứu tính háo nước của H₂SO₄ đặc – Phản ứng với đường
2/ CHUẨN BỊ
- Hóa chất: Sulfuric acid đặc (H₂SO₄), đường trắng (C₁₂H₂₂O₁₁), mẩu giấy trắng.
- Dụng cụ: Ống nghiệm hoặc ly thủy tinh.
3/ CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
- Cho vào ống nghiệm sạch nửa thìa đường trắng.
- Nhỏ vài giọt acid H₂SO4 đặc.
- Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra.
4/ LINK VIDEO THÍ NGHIỆM
5/ PHÂN TÍCH Ý NGHĨA TỪNG BƯỚC TIẾN HÀNH
| Bước tiến hành | Mục đích / Ý nghĩa | Phương trình / Giải thích |
|---|---|---|
| Cho nửa thìa đường trắng vào ống nghiệm sạch. | Tạo chất phản ứng chứa nhiều nguyên tố C, H, O – dễ bị mất nước. Chuẩn bị mẫu có thể quan sát rõ hiện tượng. | Không có phản ứng hóa học, chỉ là bước chuẩn bị vật lý. |
| Nhỏ vài giọt H₂SO₄ đặc vào ống nghiệm. | Đưa chất có tính háo nước mạnh tiếp xúc với đường để phản ứng tách nước xảy ra. | H₂SO₄ đặc tách H₂O khỏi phân tử đường, biến đường thành than (C) và hơi
nước.
|
| Quan sát hiện tượng thay đổi màu sắc, thể tích, mùi và nhiệt. | Ghi nhận biểu hiện của tính háo nước và phản ứng tỏa nhiệt. | Đường chuyển từ trắng → nâu → đen; thể tích tăng, khí và hơi thoát ra do nước bay hơi; ống nghiệm nóng lên mạnh. |
6/ NHẬN XÉT VÀ GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG
Hiện tượng quan sát được:
- Đường trắng chuyển nâu, rồi đen dần, tạo khối than xốp trương phồng đẩy lên miệng ống nghiệm.
- Có khói trắng (hơi nước, SO₂/CO₂ bay ra) và mùi khét đặc trưng.
- Ống nghiệm nóng lên mạnh – phản ứng tỏa nhiệt.
Giải thích bản chất:
- H₂SO₄ đặc hút nước mạnh từ đường, chỉ còn lại nguyên tố carbon C (than). Do phản ứng tỏa nhiều nhiệt, hơi nước và khí thoát ra nhanh, làm khối than trương phồng. Một phần H₂SO₄ bị khử nhẹ tạo SO₂, gây mùi hắc.
- Phương trình:
- Tính háo nước do H₂SO₄ đặc tạo liên kết mạnh với H₂O, phản ứng hydrat hóa mãnh liệt và tỏa nhiệt lớn.
7/ CÂU HỎI CỦNG CỐ VÀ MỞ RỘNG
8/ KẾT LUẬN
Thí nghiệm “Phản ứng của H₂SO₄ đặc với đường” minh họa rõ rệt tính háo nước mạnh của H₂SO₄ đặc. Hiện tượng mất nước, than hóa, tỏa nhiệt và trương phồng chứng tỏ khả năng tách H và O khỏi hợp chất hữu cơ. Thí nghiệm giúp học sinh hiểu sâu tính chất vật lý – hóa học của H₂SO₄ đặc, đồng thời giáo dục ý thức an toàn phòng thí nghiệm khi thao tác với acid mạnh.