Chào các em, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về một phản ứng hóa học thú vị liên quan đến một hợp chất quen thuộc. Các em nhìn vào đề bài này:

C12H22O11 –H2SO4 ĐẶC NÓNG –>

Đầu tiên, các em cho cô biết C12H22O11 là chất gì nào?
Đúng rồi, đây là công thức hóa học của saccarozơ, hay còn gọi là đường mía, một loại đường disaccarit mà chúng ta thường gặp hàng ngày.

Bây giờ, chúng ta sẽ phân tích phản ứng này. Các em để ý thấy mũi tên có ghi “H2SO4 ĐẶC NÓNG”. Điều này cho biết axit sulfuric đặc, đun nóng đóng vai trò là chất xúc tác và đồng thời là chất hút nước mạnh.

Khi saccarozơ (C12H22O11) tác dụng với axit sulfuric đặc, nóng, nó sẽ bị phân hủy.
Bước 1: Phân cắt saccarozơ thành các monosaccarit.
C12H22O11 là một disaccarit, được tạo thành từ hai phân tử monosaccarit liên kết với nhau. Axit sulfuric đặc, nóng sẽ phá vỡ liên kết này và thêm nước vào. Các em còn nhớ saccarozơ thủy phân tạo ra hai sản phẩm nào không?
Chính xác, đó là glucozơ và fructozơ, đều có công thức là C6H12O6.
Vậy, phương trình phân hủy ban đầu của saccarozơ là:
C12H22O11 + H2O –H2SO4 ĐẶC NÓNG –> C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ)

Tuy nhiên, đề bài không yêu cầu sản phẩm của quá trình thủy phân mà là phản ứng tiếp theo khi có H2SO4 đặc, nóng. Axit sulfuric đặc, nóng có tính hút nước rất mạnh. Nó sẽ lấy hết các phân tử nước có trong saccarozơ.

Bước 2: Hút nước từ saccarozơ.
Saccarozơ có công thức là C12H22O11. Các em có thể viết lại công thức này một chút để dễ hình dung hơn về số nguyên tử cacbon và nước:
C12(H2O)11
Các em thấy không? Công thức này giống như có 12 nguyên tử cacbon và 11 phân tử nước kết hợp lại.
Khi H2SO4 đặc, nóng có mặt, nó sẽ “lấy đi” 11 phân tử nước này.
Vậy, chúng ta sẽ còn lại 12 nguyên tử cacbon.

Phản ứng đầy đủ sẽ là:
C12H22O11 –H2SO4 ĐẶC NÓNG –> 12C + 11H2O

Các em để ý quan sát sẽ thấy, khi phản ứng xảy ra, hỗn hợp sẽ sủi bọt khí và sinh ra một chất rắn màu đen đó là than (cacbon). Đồng thời, nước sinh ra sẽ bị axit sulfuric đặc hút đi.

Vậy, sản phẩm cuối cùng của phản ứng này là cacbon (dạng rắn, màu đen) và nước.

Cô nhắc lại toàn bộ quá trình để các em nắm vững:
1. Saccarozơ (C12H22O11) là một hợp chất hữu cơ.
2. Axit sulfuric đặc, nóng có tính hút nước mạnh và là chất xúc tác.
3. Axit sulfuric đặc, nóng sẽ “tách” nước ra khỏi phân tử saccarozơ.
4. Các nguyên tử cacbon còn lại sẽ kết tụ lại tạo thành than.

Phương trình hóa học là:
C12H22O11 –H2SO4 ĐẶC NÓNG –> 12C + 11H2O

Các em đã hiểu rõ bài này chưa nào? Nếu có gì thắc mắc, hãy mạnh dạn hỏi cô nhé.