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Un orso di gomma brontolone
Ossidazione degli zuccheri
Le caramelle, come gli orsetti di gomma, e i dolciumi in generale contengono zucchero. Lo zucchero comune, che si chiama
D(+)-saccarosio, appartiene alla famiglia dei carboidrati, composti formati da carbonio, idrogeno e ossigeno. La sua formula
chimica, infatti, è C12H22O11. Come molte sostanze organiche, a base di carbonio, lo zucchero
brucia all’aria, cioè può essere ossidato. La reazione con l’ossigeno dell’aria è
descritta dallèequazione chimica seguente:
C12H22O11 + 12 O2 → 12 CO2 + 11 H2O
Questa reazione è detta anche combustione e libera una notevole quantità di energia: il calore liberato dalla
combustione di un grammo di zucchero basta per scaldare a 100 °C e far bollire completamente circa 6.5 grammi di acqua
fredda. Essa è inoltre coinvolta nel processo di respirazione cellulare. Nelle cellule del nostro organismo la stessa
reazione avviene, in modo controllato, fra gli zuccheri che assumiamo con l’alimentazione e l’ossigeno che preleviamo
dall’aria attraverso la respirazione e libera l’energia necessaria a sostenere i vari processi vitali.
Oltre all’ossigeno sono noti molti altri agenti ossidanti, come, per esempio il clorato di potassio (KClO3). Il
clorato di potassio ’ un ossidante molto forte e reagisce vigorosamente con la maggior parte delle sostanze organiche, con
sviluppo di fiamma o, talvolta, in modo esplosivo. Esso reagisce anche con lo zucchero, nella reazione seguente:
C12H22O11 + 8 KClO3 → 12 CO2 + 11 H2O + 8 KCl
Anche questa reazione libera una grande quantità di calore (energia), un po’ maggiore (circa il 7% in più) di
quella della combustione del glucosio.
Cosa vediamo oggi
Una piccola quantità di clorato di potassio viene introdotta in una provetta ben pulita. Dopo averlo fuso, scaldandolo con
cautela (fonde a 356 °C), si aggiunge un frammento dell’orsetto gommoso che brucia energicamente sviluppando una
notevole quantità di calore. Il calore è sufficiente a mantenere fuso il clorato di potassio, almeno finché
la combustione, accompagnata da una fiamma molto luminosa di un tenue colore violaceo e da un rumore stridente, non termina. Il
colore particolare della fiamma è dovuto alla presenza del potassio.
Tanto la forte luminosità della reazione, quanto il colore della fiamma e i fischi che accompagnano la reazione ci
rimandano agli spettacoli pirotecnici e infatti il clorato di potassio è stato ampiamente usato per la produzione di
fuochi d’artificio.
Al termine della reazione, nella provetta rimangono i residui carboniosi della caramella bruciata, scuri, e i residui incolori di
cloruro di potassio, derivato dal clorato di potassio. L’acqua formata nella combustione, a causa della notevole
quantità di calore liberato è evaporata.
Per saperne di più…
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