Đố ai có thể làm cho viên đường bốc cháy bằng một que diêm
Bài thực hành này rất đơn giản và tiết kiệm, dùng để minh họa khái niệm chất xúc tác. Sau khi làm và hiểu thí nghiệm, các bạn có thể coi đó là một câu đố : Đố ai có thể làm cho một viên đường bốc cháy khi châm nó bằng diêm hoặc bật lửa.

Để làm thí nghiệm này, bạn cần một số dụng cụ sau

·        Một viên đường thật khô 
·        Một cái kẹp sắt 
·        Một ít tàn tro thuốc lá 
·       Diêm hoặc bật lửa
·     Bếp ga

Tiến hành thí nghiệm

·        Hơ nóng đường trên một cái chảo nhỏ đặt trên bếp ga. Viên đường dần dần chuyển sang màu vàng thẫm và sau đó, đường chảy ra, chuyển hóa thành một dạng polyme gọi là caramel chứ không cháy. 
·        Lấy một viên đường khác (hoặc 1 ít đường), rắc lên đó một chút tàn tro thuốc lá, rồi đốt bằng diêm hoăc bật lửa . Và lần này, kỳ lạ chưa : viên đường bốc cháy. Đường dần dần chuyển thành carbon (màu đen) chứ không phải là caramel.

Giải thích hiện tượng

·        Là một chất hữu cơ, đường có thể cháy được dưới tác dụng của ngọn lửa và oxi không khí. Tuy nhiên, năng lượng của ngọn lửa ga không đủ để “khơi mào” phản ứng cháy (dù năng lượng của lửa ga là rất lớn, lớn hơn nhiều so với ngọn lửa sinh ra bởi diêm) mà chỉ đủ làm đường chảy ra và tạo thành caramel (phản ứng polyme hóa). 
·        Muốn cho đường cháy đươc, ta phải : hoặc nâng năng lượng của ngọn lửa lên nữa, hoặc làm thế nào để phản ứng cháy cần ít năng lượng hơn. Vì không thể tăng nhiệt lượng của ngọn lửa hơn được ngọn lửa của lửa ga, ta chọn giải pháp thứ hai : dùng tàn tro thuốc lá, có tác dụng như môt chất xúc tác cho phản ứng cháy. Theo định nghĩa, chất xúc tác là chất không bị mất đi trong quá trình phản ứng mà chỉ có tác dụng làm cho phản ứng xảy ra được dễ dàng hơn bằng cách giảm “năng lượng hoạt hóa” của phản ứng xuống. 
·        Tàn tro thuốc lá chứa một số muối, oxit vô cơ và một số hợp chất của cacbon có tác dụng xúc tác cho phản ứng cháy. Sự có mặt của chất xúc tác khiến phản ứng cháy có thể xảy ra ngay cả khi ta ngọn lửa (diêm) có năng lượng thấp hơn nhiều ngọn lửa sinh ra bởi ga. 
·        Chất xúc tác có vai trò rất quan trọng trong cuộc sống : ống xả xúc tác của xe ôtô giúp biến đổi các khí thải độc hại cho môi trường thành những khí “trơ”, ít độc hơn. Trong công nghiệp hóa chất, chất xúc tác được dùng để tiến hành các phản ứng một cách tiết kiệm năng lượng, nhanh và sạch hơn. Ngay cả phản ứng kết hợp khí hydro H₂ và khí oxy O₂ cũng tiến hành được nhờ xúc tác (platine) để tạo thành nước H₂O nguyên chất và năng lượng điện. Đó chính là nguyên tắc của pin cháy, rất có thể sẽ là nguồn năng lượng điện tái sinh và sạch trong tương lai.

Dương Xuân Thành