Если собираетесь воспроизвести этот эксперимент, то не забудьте надеть очки, перчатки (желательно шерстяные) и поверх резиновые. Эксперимент лучше проводить в широком стакане, поставленном на блюдце (или фаянсовую чашку). Если кислота концентрированная, то начнётся бурная реакция, сахар почернеет, получится много пены и углекислого газа. Этот газ выгонит пену из стакана. Если кислота разбавленная, то сахар просто почернеет.
Как известно, растворимость зависит не только от химических свойств растворителя и растворяемого вещества, но от физических условий.
В первую очередь от температуры.
Возьмем бытовые условия. От +20 до +30
Тогда в 1 л можно растворить при
Градусы,С___масса сахара,кг
20__________2.03
25__________2.114
30__________2.195
При высокой температуре, естественно, можно растворить еще больше, но при охлаждении до комнатной раствор перейдет в перенасыщенный и начнется выпадение осадка (кристаллизация из раствора) и в итоге, при 20 в растворе, в 1 л воды будет растворено чуть больше 2 кг сахара.
Поверьте, произвести сахарозу из свеклы намного дешевле и проще, чем синтезировать ее.У нас продается не рафинированный сахар на развес и рафинад (отбеленный аквамарином)в пачках. И все это производится из сахарной свеклы методом экстракции (вываривания под вакуумом) и выпаривания.
Чтобы узнать скорость растворения сахара в воде разной температуры, необходимо провести опыт. Возьмём три стакана с водой, в один нальём холодную воду, в другой тёплую, а в третий-горячую. В каждый стакан насыпем по одинаковому количеству сахара. Например, помешаем ложечкой в каждом стакане равное количество времени и увидим, что в стакане с горячей водой сахар растворился быстрее, чем во втором стакане, и плохо растворился в стакане с холодной водой. Из чего делаем вывод: сахар растворяется в воде, но горячая вода растворяет сахар быстрее, чем тёплая и плохо-холодная.
Соль и сахар будут кристаллизоваться независимо друг от друга, так как ионам натрия или хлора некуда войти в молекулярную решетку сахара, состоящую из нейтральных молекул, также как крупной нейтральной молекуле сахарозы некуда деваться в ионной решетке хлорида натрия. Иначе говоря, взаимная растворимость между сахарозой и хлоридом натрия в твердом состоянии отсутствует (как, впрочем, и в жидкой фазе -- расплаве). Кстати, между глюкозой и хлоридом натрия образуется хорошо кристаллизующийся аддукт с соотношением глюкоза:NaCl 2:1, выделяющийся из растворов в безводном виде и в виде моногидрата. Сахароза таких аддуктов не образует.
Добавление сахарозы снижает растворимость хлорида натрия. Этот эффект называется высаливанием и связан с меньшей полярностью сахарозы по сравнению с водой. Добавление хлорида натрия практически не влияет на растворимость сахарозы.
Так как взаимная растворимость этих веществ в твердом состоянии отсутствует, при кристаллизации хлорида натрия сахар скапливается у фронта роста, образуя вокруг кристалла более вязкий "дворик", мешающий диффузии соли к растущей грани. Вместе с тем, в этой области возрастает пересыщение по сахарозе и начинается выделение ее кристаллов. Выделяющееся тепло кристаллизации снижает пересыщение по хлориду натрия, что также мешает росту. Аналогично хлорид натрия мешает росту кристаллов сахарозы. В результате вместо крупных хорошо оформленных кристаллов образуются мелкие и, вероятно, скелетные.