Uno de los momentos que más hemos deseado, incluso de adultos, ha sido la fabulosa noche de Reyes. Desembalar los regalos, permite retroceder en el tiempo y agradecer a nuestros seres queridos su recuerdo y cariño. Incluso con algunas y malintencionadas acciones como era recoger el temido carbón de Reyes.
En esta experiencia que vamos recrear, a mi parecer, es una de las más espectaculares que se pueden llevar a cabo con alumnos: la carbonización del azúcar con ácido sulfúrico. Es decir, transformar de forma rápida el azúcar de mesa en carbón; muy al contrario del dulce fabuloso que se nos podría gratificar tras la noche mágica del 6 de enero.
Lo más importante de esta reacción es realizarla al aire libre y en espacio abierto, ya que se desprenden gases irritantes.
- Vaso de precipitados de 100 ml.
- Azúcar de mesa-sacarosa (C12H22O11).
- Ácido sulfúrico (H2SO4).
En el interior del vaso de precipitado vertemos unas ¾ partes de su volumen con azúcar de mesa. A continuación, disponemos unos 20 ml de ácido sulfúrico concentrado y esperamos la sorprendente reacción química.
Tras introducir el ácido en el vaso de precipitado que porta la sacarosa, la mezcla va tomando un color tostado (figura 13). A los pocos segundos aparecen gases de tonos blancos y comienza a elevarse un géiser negro de carbón. La formación de este producto va unido a un intenso desprendimiento de calor (reacción exotérmica).
La violenta reacción se lleva a cabo como consecuencia de que nuestro poderoso ácido es capaz de deshidratar la sacarosa (“arrancar el agua”). Para todos aquellos amantes de las reacciones, aquí tenéis de forma genérica el proceso:
C12H22O11 + H2SO4 ➝ H2SO4·H2O + C
Pero la reacción química no acaba aquí, ya que, de modo parcial, vemos la presencia de gases, entre los que se destacan el dióxido de carbono, el vapor de agua y el dióxido de azufre (este último muy irritante). La reacción parcial de este resultado podría generalizarse del siguiente modo:
C12H22O11 + H2SO4 + ½ O2 ➝ 11C + CO2 + 12H2O + SO2
En definitiva, si nos fijamos en esta reacción, del total de átomos de carbono de la sacarosa, 11 se transforman en carbón puro y uno pasa a formar parte del gas, dióxido de carbono.
