DSC00602

Sprawozdanie ćw. 6-1:Wyznaczanie stałej szybkości reakcji pierwszego rzędu. Wyznaczanie stałej szybkości reakcji inwersji sacharozy metoda polarymetryczna.

1.    CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami pomiaru szybkości reakcji pierwszego rzędu oraz wyznaczenie stałej szybkości reakcji inwersji sacharozy.

2.    WSTĘP TEORETYCZNY

Sacharoza jest optycznie czynna i skręca płaszczyznę światła spolaryzowanego w prawo, natomiast produkt hydrolizy sacharozy, równopolowa mieszanina glukozy i fruktozy, jest Iewoskrętny. Dlatego też w miarę postępu hydrolizy sacharozy zmniejsza się kąt skręcenia w prawo płaszczyzny światła spolaryzowanego, spadając do zera i w końcu zmieniając znak na przeciwny. Po zakończeniu hydrolizy obserwujemy zatem inwersję kąta skręcenia. Dlatego właśnie reakcję hydrolizy sacharozy nazywa się również inwersją sacharozy, a produkt hydrolizy ( mieszaninę glukozy i fruktozy) cukrem inwertowanym.

Szybkość reakcji hydrolizy sacharozy zależy od stężenia sacharozy oraz od stężenia kationów wodorowych, które katalitycznie przyspieszają przebieg reakcji. Nadmiar wody w której rozpuszczamy sacharozę jest zwykle tak duży, że jej stężenie po zakończeniu reakcji praktycznie nie ulega zmianie. Nie ulega zmianie w czasie reakcji również stężenie kationów wodorowych, które działają katalitycznie. W tych warunkach inwersje sacharozy można uważać za reakcje pseudopierwszego rzędu i do obliczenia stałej szybkości reakcji stosujemy równanie:

a - stężenie początkowe substratu, x - stężenie produktu po czasie t liczonym od początku reakcji, (a - x) - stężenie substratu w czasie t

Mierząc kąt skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego przez reagującą mieszaninę umieszczoną w rurce polarymetrycznej, można śledzić szybkość reakcji hydrolizy sacharozy.

Jeżeli kąt skręcania przed zapoczątkowaniem reakcji wynosi eto, a po zakończeniu reakcji a®, to stężenie początkowe sacharozy jest proporcjonalne do oto-ct® czyli:

a = u(ao-a»)

gdzie, u - współczynnik proporcjonalności