Numer ćwiczenia: 12	Temat ćwiczenia: Szybkość inwersji sacharozy.	Data wykonania ćwiczenia: 23.10.2007
				Data oddania sprawozdania: 30.10.2007
Grupa:	Imię i nazwisko:	Nazwisko sprawdzającego: Dr B. Gzyl - Malcher
Uwagi:		Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem przeprowadzonego ćwiczenia buło zbadanie szybkości inwersji sacharozy, wyznaczenie stałej szybkości reakcji na podstawie pomiarów kąta skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego oraz określenie wpływu stężenia katalizatora na szybkość reakcji.

2. Przebieg ćwiczenia:

Pomiarów kąta skręcenia sacharozy dokonano na dwóch różnych polarymetrach:

- polarymetr nr 1 dla katalizatora (HCl) o stężeniach: 1M, 3M

- polarymetr nr 2 dla katalizatora (HCl) o stężeniach: 2M, 4M

Ćwiczenie wykonywano następująco:

1. Sporządzono 100 cm³ 20% roztworu sacharozy przez rozpuszczenie 20 g odważki sacharozy w wodzie destylowanej w kolbie miarowej na 100 cm³.

2. Roztworem napełniono rurkę polarymetru i odczytano wartości kąta skręcenia światła spolaryzowanego czystego roztworu sacharozy w obu polarymetrach.

3. Zmieszano 12 cm³ roztworu sacharozy i 12 cm³ roztworu kwasu solnego o stężeniach wynoszących kolejno: 1,2,3,4 M. Otrzymanymi roztworami napełniano rurki polarymetrów i odczytywano wartość kąta skręcenia
   co 10 minut przez godzinę
   w przypadku 1 i 2 M HCl oraz co 5 minut przez pół godziny dla roztworów 3 i 4 M HCl. Jako czas zerowy przyjęto moment zmieszania roztworów.

3. Wyniki ćwiczenia:

Badania prowadzono w następujących warunkach:

- temperatura otoczenia

- polarymetr nr 1
=>

- polarymetr nr 2
=>

Wyniki doświadczenia, z rozróżnieniem na stężenie HCl oraz używany polarymetr, zawarte są w poniższych tabelach:

polarymetr nr 1

Stężenie katalizatora (HCl)= 1 M,
t[min]	[^o]	[^o]
0	12,5	16,69	2,81
10	11,7	15,89	2,77
20	11,0	15,19	2,72
30	10,6	14,79	2,69
40	10,15	14,34	2,66
50	9,5	13,69	2,62
60	9,0	13,19	2,58

polarymetr nr 2

Stężenie katalizatora (HCl)= 2 M,
t[min]
0	13,0	17,36	2,85
10	11,6	15,96	2,77
20	10,2	14,56	2,68
30	8,6	12,96	2,56
40	7,5	11,86	2,47
50	6,5	10,86	2,38
60	5,5	9,86	2,29

polarymetr nr 1

Stężenie katalizatora (HCl)= 3 M,
t[min]
0	12,5	16,69	2,81
5	10,8	14,99	2,71
10	9,4	13,59	2,61
15	8,0	12,19	2,50
20	6,9	11,09	2,41
25	5,8	9,99	2,30
30	4,8	8,99	2,20

polarymetr nr 2

Stężenie katalizatora (HCl)= 4 M,
t[min]
0	13,0	17,36	2,85
5	11,2	15,56	2,74
10	9,0	13,36	2,59
15	7,0	11,36	2,43
20	5,3	9,66	2,27
25	4,0	8,36	2,12
30	2,8	7,16	1,97

4. Opracowanie wyników:

1. Obliczono kąt skręcenia cukru inwertowanego z empirycznego równania:

gdzie
- temperatura otoczenia w stopniach Celsjusza

-dla polaryzatora nr 1 uzyskano:

-dla polaryzatora nr 2 uzyskano:

2. Dla każdego stężenia HCl wykreślono wykres
   i z nachylenia wykresów obliczono wartość stałej szybkości reakcji inwersji sacharozy. Dla każdego wykresu otrzymano równanie prostej, której współczynnik kierunkowy wynosi (-k).

3. Wyniki obliczeń zebrano w tabeli:

Stężenie katalizatora (HCl)	Stała szybkości reakcji k[min ^-1]
1M	0,0038
2M	0,0096
3M	0,0205
4M	0,0302

4. Wykreślono wykres zależności k=f(
), gdzie
- stężenie katalizatora.

1. Podsumowanie:

Podczas wykonywania ćwiczenia doświadczalnie potwierdzono czynność optyczną sacharozy. Zauważono przy tym, że im mniejszy jest kąt skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego przez badaną substancję tym reakcja przebiega szybciej.

Na podstawie analizy uzyskanych wyników oraz obliczeń stwierdzono, że stała szybkości reakcji zależy od stężenia katalizatora, tj. że dla katalizatora o większym stężeniu reakcja przebiega szybciej.

Analiza wykresu zależności stałej szybkości reakcji (k) od stężenia katalizatora(
) pozwoliła stwierdzić, iż stała szybkości reakcji przebiegającej w obecności katalizatora jest liniową funkcją stężenia, o czym mówi prawo Ostwalda.

;

gdzie
-stałe

- stężenie katalizatora.

Wyniki są obarczone pewnymi błędami wynikającymi m.in. ze stanu i rodzaju sprzętu używanego podczas doświadczenia (polarymetr oraz stoper) oraz niezbyt precyzyjnego odczytu kątów jako rezultatu niedoskonałości oka ludzkiego.

- 1 -

---