Sumaryczne równanie reakcji inwersji sacharozy katalizowanej jonami wodorowymi jest następujące:

/1/

sacharoza glukoza fruktoza

Właściwą reakcje inwersji poprzedza szybka reakcja typu:

/2/

gdzie S oznacza sacharozę. Stała równowagi tej reakcji, przebiegającej w roztworze rozcieńczonym, wyraża się wyraża się wzorem:

/3/

Kompleks
ulega następnie powolnej reakcji z cząsteczkami wody według równania:

/4/

Reakcja ta, jak wykazano, jest etapem limitującym szybkość procesu inwersji cukru.

Stąd też:

/5/

Ponieważ:

/6/

to:

/7/

Przyjmując jak poprzednio, że dla roztworów rozcieńczonych stężenie wody w układzie jest praktycznie stałe i oznaczając
, równanie /6/ można zapisać następująco:

/8/

Ponieważ jony
działają tylko katalitycznie, stężenie ich podczas przebiegu reakcji nie ulegnie zmianie.

Otrzymujemy zatem:

/9/

gdzie:

Po scałkowaniu równania /9/ w granicach odpowiednio od
do
i od 0 do t otrzymujemy:

/10/

Bieg reakcji inwersji sacharozy można śledzić metodą polarymetryczną mierząc zmieniającą się w czasie skręcalność optyczną wodnego roztworu sacharozy. Stałą szybkości reakcji k oblicza się wówczas z równania:

/11/

gdzie:

-kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji światła przez roztwór sacharozy. W chwili
;

-kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji światła przez roztwór sacharozy po czasie t;

-kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji światła przez roztwór sacharozy po czasie nieskończenie długim.

Zaczerpnięte ze skryptu „Pracownia chemii fizycznej” Wydziału chemii UMK

---