Celem powyższego ćwiczenia było przeprowadzenie reakcji inwersji sacharozy, a także wyznaczenie stałych szybkości reakcji dla dwóch niezależnych próbek kwasów. Z otrzymanych wyników wynika że reakcja ta zachodzi bardzo powoli.
Tomasz Krasoń
III rok ChPiS
Kinetyka inwersji sacharozy
Roztwór I |
T [s] |
Roztwór II |
||||
α [°] |
K [s-1] |
Log [(α0-α∞)/(αt-α∞)] |
|
α[°] |
K [s-1] |
Log [(α0-α∞)/(αt-α∞)] |
10,0 |
--------------- |
------------ |
0 |
10,6 |
--------------- |
------------- |
11,9 |
--------------- |
------------ |
600 |
11,8 |
--------------- |
------------- |
13,1 |
0 |
0 |
1200 |
12,35 |
0 |
0 |
12,6 |
0,00000169 |
0,001319 |
1800 |
11,9 |
0,00000151 |
0,001182 |
12,4 |
0,00000177 |
0,001845 |
2400 |
11,5 |
0,00000214 |
0,00223 |
12,25 |
0,00000172 |
0,00224 |
3000 |
11,2 |
0,00000231 |
0,003014 |
12,0 |
0,00000185 |
0,002896 |
4200 |
11,0 |
0,00000226 |
0,003536 |
Po zagotowaniu α∞ = 177,5 |
||||||
Obliczenia :
Przykładowe podstawienie do obliczenia Log [(α0-α∞)/(αt-α∞)] dla roztworu I :
Log [(13,1-177,5)/(12,6-177,5)]=0,001319
Obliczam K ze wzoru : K=(2,303/t)* Log [(α0-α∞)/(αt-α∞)] [K]=[s-1*log([°]/[°])=s-1]
gdzie : t - czas [s] , α0 - kąt skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego dla początkowych pomiarów badanych mieszanin (kwas - sacharoza dla t=0s), α∞ - kąt skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego po zakończeniu inwersji, αt - kąt światła spolaryzowanego w czasie t. Przykładowe podstawienie:
K=(2,303/1800)* Log [(13,1-177,5)/(12,6-177,5)]=0,00000169s-1
Wartości średnie Kśr I i Kśr II z obliczeń wynoszą : Kśr I = 0,00000176 Kśr II =0,00000206
Dyskusja wyników :
Celem powyższego ćwiczenia było przeprowadzenie reakcji inwersji sacharozy, a także wyznaczenie stałych szybkości reakcji dla dwóch niezależnych próbek kwasów. Z otrzymanych wyników wynika że reakcja ta zachodzi bardzo powoli.
Prędkość tej reakcji możemy znacznie przyspieszyć za pomocą dodania odpowiedniej ilości katalizatora. Taki wpływ na reakcję ma kwas zawarty w próbkach. Przy inwersji sacharozy mamy styczność z katalizą o specyficznym charakterze, gdyż jako katalizator może być użyty wyłącznie jon H3O+ .
Przy obliczeniach musiałem odrzucić dwa pierwsze pomiary w celu uniknięcia błędnych obliczeń.
Na powstałe błędy w ćwiczeniu miały wpływ :
błąd przy odczytywaniu danych
niedokładność przyrządów pomiarowych
niedokładne przygotowanie próbki do pomiaru w polarymetrze.
