Brakuje nam niektórych danych, aby sformułować dobrą hipotezę.

1. Stężenie roztworu $ \ ce {H_2SO_4} $.
2. Temperatury.

To są dwa główne czynniki wpływające na hydrolizę celulozy. Zwykle stosuje się temperaturę powyżej 200 ° C i ciśnienie powyżej 25 MPa. Dla mnie to dziwne, że egzotermiczna reakcja pomiędzy SA i $ \ ce {NaOH} $ może doprowadzić do takiego wzrostu temperatury. Jednak niektóre badania pokazują, że reakcja może zachodzić w niższej temperaturze ze stężonym kwasem.

Innym możliwym rozwiązaniem jest tworzenie celulozy alkalicznej.

Chromoforowy produkt uboczny hydrolizy alkalicznej na celulozie to oksyceluloza. To właśnie nadało kolor - tak jak na starych ubraniach. Ten kwas sprawi, że bawełna będzie sztywniejsza / krucha, ale kolor będzie pochodzić od zasady.

Z komentarzy:

Użyłem 50 gramów celulozy, następnie dodałem 55 ml roztworu $ \ ce {H2SO4} $ (99%) i przeprowadzono to w normalnej temperaturze pokojowej i normalne ciśnienie powietrza, a na koniec dodałem około 10 peletek wodorotlenku sodu (1 pastylka ma około 1 cm długości)

Więc chyba czegoś brakuje, próbując zhydrolizować celulozy, do sproszkowanej celulozy nie dodano wody. Egzo hydroliza celulozy to

$$ \ ce {(C6H10O5) _ {n} + H2O -> C6H12O6 + (C6H10O5) _ $$ \ n-1}}

Ponieważ woda jest reagentem, dodanie jej jest prawdopodobnie wymagane, aby reakcja zadziałała!

Oto kilka hipotez do rozważenia:

• W większości bezwodny kwas siarkowy i celuloza prawdopodobnie nie zareagowały, chociaż być może doszło do solwolizy prowadzącej do powstania siarczanowanych monomerów glukozy.
• Po dodaniu NaOH woda powstała prawie natychmiast w reakcji z kwasem, a uwolnione ciepło silnie podgrzała reakcję.
• Nie wygląda na to, że dodałeś wystarczającą ilość NaOH, aby całkowicie zneutralizować kwas. Reakcje, które zaobserwowałeś, prawdopodobnie zachodziły w warunkach kwaśnych.

Myślę, że silne wydzielanie się ciepła i wody, które miało miejsce, doprowadziło do jednoczesnej hydrolizy i odwodnienia celulozy, prowadząc do złożonej mieszaniny hydroksymetylofurfural i dalsze spolimeryzowane / zwęglone pochodne.

Jestem trochę zaskoczony, że 99% kwas siarkowy, którego użyłeś, nie zwęglał celulozy nawet bez wody. To bardzo silny środek odwadniający. $% Edit $

Oprócz egzotermy ... Powtórz eksperyment z ogrzewaniem. Glukoza może utleniać się w powietrzu, usuwając aldehyd, z którym reagują testy glukozy. W rzeczywistości można uzyskać nadkwas z aldehydowego utleniania wolnorodnikowego powietrza, niszcząc redukcyjne testy glukozy w kierunku jakiejkolwiek obecnej glukozy z otwartym pierścieniem. Powolne hydrolityczne uwalnianie glukozy w naczyniu wystawionym na działanie powietrza można przetestować, robiąc to w seltzerze jako medium reakcyjnym, a następnie zamykając słoik lub nakrętkę po ustąpieniu musowania, w ten sposób usuwając roztwór i zatrzymując dwutlenek węgla.