Schwefelsäure und Zucker?
Wenn Mann Schwefelsäure und Zucker zusammen tut kommt ja üegendwas schwarzes raus .
Was ist das schwarze und hat es ürgendwelche funktionen ,ich habe gehört das soll wie Kohle funktionieren XD.
2 Antworten
Moin,
das ist ein komplizierter Vorgang.
Die Hauptwirkung beruht nicht auf einem Redoxprozess, sondern auf der hygroskopischen Wirkung der konzentrierten Schwefelsäure.
Unter einer hygroskopischen Wirkung versteht man den Entzug und die Einlagerung von Wasser.
Konzentrierte Schwefelsäure ist so gierig nach Wasser, dass sie sogar in der Lage ist, die Elemente, die Wasser bilden können (H und O), aus dem Saccharosemolekül abzuspalten.
Das darfst du dir aber nicht so vorstellen, dass Wasser in irgendeiner Form im Molekül vorliegt. Im Zucker gibt es gebundenen Wasserstoff (–H) und gebundene Hydroxygruppen (–OH), die durch die Säure beide abgespalten werden und dann (und zwar erst dann!) als Wasser (H2O) dem Molekül entzogen werden.
Zurück bleibt dann an dieser Stelle reiner Kohlenstoff („Kohle”), was du als „irgendwas Schwarzes” bezeichnet hast.
Dass es sich hierbei nicht um einen Redoxvorgang handelt, erkennst du daran, dass sich bis hierhin bei keinem Teilnehmer die Oxidationsstufe verändert, da die betroffenen Kohlenstoffatome sowohl im Zuckermolekül als auch im elementaren Kohlenstoff die Oxidationszahl 0 haben (Wasserstoff +I, Sauerstoff –II).
Die Reaktion ist übrigens der Grund für die Sammelbezeichnung „Kohlenhydrat”, weil man früher davon ausging, dass in Zuckern tatsächlich Wasser (Hydrat) in irgendeiner Weise um Kohlenstoff (Kohle) angelagert wäre. Dem ist nicht so (siehe oben), aber die irreführende Bezeichnung hat sich erhalten.
Was jetzt aber die Sache kompliziert macht, sind zwei weitere Folgen: einerseits bläht sich die „Kohle” auf, was auf eine Gasentwicklung hindeutet. Andererseits gibt es in Zuckermolekülen auch Kohlenstoffatome, die nicht die Oxidationsstufe 0 haben.
Im Glucoseanteil der Saccharose hat das endständige Kohlenstoffatom C6 die Oxidationsstufe –I, während das anomere Kohlenstoffatom C1 die Oxidationsstufe +I aufweist.
Diese Kohlenstoffatome werden in der Tat zu Kohlenstoffdioxid (CO2) oxidiert. Dabei wird die Schwefelsäure (H2SO4) zu Schwefliger Säure (H2SO3) reduziert. Da die Schweflige Säure unter diesen Umständen nicht stabil ist, sondern in SO2 und H2O zerfällt, führt dann auch noch zur Bildung von gasförmigem Schwefeldioxid.
Das entstehende Kohlenstoffdioxid (CO2) und das Schwefeldioxid (SO2) steigen als Gase auf und führen dazu, dass sich das Kohlestück aufbläht.
Somit kannst du zusammenfassend sagen, dass acht der zwölf Kohlenstoffatome in einem Saccharosemolekül zu elementarem Kohlenstoff werden (ohne Redoxreaktion!) und nur die übrigen vier Kohlenstoffatome zu Kohlenstoffdioxid oxidiert werden.
In jedem Fall wird das Kohlenstoffgerüst des Zuckers weitestgehend zerstört.
LG von der Waterkant
Schwefelsäure wirkt stark oxidierend.
Die schwarze Schlunze ist oxidierter Zucker. Kohle stimmt im Wesentlichen. "Funktionen" hat das allerdings keine, es passiert eben einfach.
Die oxidierende Wirkung trifft aber nur auf vier der zwölf Kohlenstoffatome in einem Haushaltszuckermolekül zu. Die übrigen acht werden nicht oxidiert. Hier beruht die Wirkung auf der starken hygroskopischen Wirkung der konzentrierten Schwefelsäure.