Celestyna Masło

Biotechnologia gr.5

ĆWICZENIE 4

KINETYKA REAKCJI INWERSJI SACHAROZY

Sacharoza - związek organiczny z grupy węglowodanów, disacharyd (dawniej: dwusacharyd), złożony z fruktozy i glukozy, będący zasadniczym składnikiem cukru trzcinowego i cukru buraczanego.

Budowa cząsteczki:

Jego prawidłowa nazwa chemiczna to: β-D-fruktofuranozylo-α-D-glukopiranozyd.

Sacharoza, jest disacharydem, czyli cukrem złożonym z dwóch reszt monosacharydowych połączonych ze sobą wiązaniem glikozydowym. Monosacharydami budującymi cząsteczkę sacharozy są : fruktoza (β-D-fruktofuranoza) oraz glukoza (α-D-glukopiranoza). Grupy te są połączone za pomocą wiązania α,β-1,2-glikozydowego.

Szybkość reakcji chemicznej wyraża szybkość przybywania lub ubywania składnika w wyniku przebiegu reakcji chemicznej.

Szybkość reakcji chemicznej definiuje się jako pochodną współrzędnej reakcji po czasie. Wygodniej jest jednak zdefiniować użyteczną szybkość reakcji jako formalną szybkość reakcji podzieloną przez objętość reaktora. Otrzymuje się wtedy:

Korzystając z faktu, że:

gdzie ni to ilość itego reagenta, νi to współczynnik stechiometryczny itego reagenta (dodatni dla produktów, ujemny dla substratów), a ξ to współrzędna postępu reakcji

oraz, że
gdzie ci to stężenie itego reagenta

otrzymuje się wzór na praktyczną szybkość reakcji:

W praktyce dla reakcji typu

szybkość jest wyrażona tak :

Szybkość reakcji można wyrazić jako iloczyn:

przy czym wykładniki potęgowe nie wynikają z równania sumarycznego, a jedynie z mechanizmu reakcji. Wykładniki te mogą mieć zarówno wartości całkowite jak i ułamkowe. Wielkość k nazywana jest stałą szybkości reakcji i jest niezależna od stężeń reagentów, a zależna m.in. od temperatury.

Łącząc te dwa zapisy dochodzi się do równania kinetycznego.

Rząd reakcji chemicznej, rzędowość reakcji chemicznej- suma wykładników potęg, w których występują stężenia reagentów w równaniu opisującym szybkość reakcji chemicznej.

Cząsteczkowość reakcji-ilość cząsteczek biorąca udział w elementarnym akcie reakcji. Ze względu na prawdopodobieństwo pojawienia się w jednym miejscu i w tym samym czasie kilku różnych cząsteczek o odpowiedniej dla danej reakcji energii rzadko kiedy reakcje wykazują się cząsteczkowością większą od trzech, najczęstsze są reakcje dwucząsteczkowe.

Mutarotacja zjawisko zmiany kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji roztworu formy anomerycznej.

Polarymetr jest to przyrząd optyczny służący do określania skręcalności substancji aktywnych optycznie, czyli takich substancji, których cząsteczki skręcają płaszczyznę polaryzacji światła. Po odpowiednim wyskalowaniu może służyć bezpośrednio do pomiaru stężenia roztworów tych substancji. Polarymetr służy też do określania składu mieszanin enancjomerów.

---