107636

W wielu przypadkach można wykorzystać do badania kinetyki reakcji pomiary różnych wielkości fizykochemicznych, ponieważ pomiar stężeń jest bardzo pracoclilonny. Można go zastąpić np. pomiarem kata sklecania płaszczyzny polaryzacji.

Na szybkość reakcji chemicznej ma wpływ temperatura. Rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Stwierdzono, że wzrost temperatury o 10K zwiększa szybkość 2-3 razy.

Zależność stałej szybkości od temperatury określa równanie Arrheniusa:

k = A cxp (-jjr)

gdzie: E_A - energia aktywacji

A - czyiuiik przedwykladniczy R - stała gazowa

•    Teoria stanu przejściowego - mówi nam, że przemiana substratów w produkty zachodzi stopniowo, energia aktywacji na początku rośnie, a potem maleje. Maksimum energii przypada dla kompleksu aktywnego.

•    Reakcja inwersji sacharozy przebiega następująco:

H⁺    ,

Sacharoza (S) + H₂0-* Glukoza (G) + Fruktoza(F)

Reakcja ta katalizowana jest przez jon H\ a jej mechanizm jest następujący

S + H⁺ SH ⁺

*-i

SH⁺ + H₂0-^G + F + H^f

(1)

(2)

Reakcja (1) zachodzi szybko, zaś reakcja (2) jest etapem limitującym. Stężenie wody jako rozpuszczalnika możemy przyjąć za stale (ik' = AslłTO]). Stężenie jonów wodorowych również jest stale, gdyż pełnią tu rolę katalizatora.

Dzięki temu, że reagenty są optycznie czynne, przebieg reakcji można obseiwować za pomocą pomiaru kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji. Sacharoza i glukoza są prawoskrętne, a fruktoza - lewoskrętna. Kąt skręcania płaszczyzny - a:

a = Pc! gdzie: ($ - skręcalność właściwa danej substancji, c - stężenie roztworu badanego

/ - długość drogi światła w roztworze optycznie czynnym

Stalą szybkości reakcji wyznaczamy ze wzoru:

Gdzie: a₀ - kąt skręcania na początku reakcji

a_m - kąt skręcania po zakończeniu reakcji inwersji sacharozy

2. Aparatura i odczynniki:

-    2 zlewki 150 ml

-    2 cylindry 50 ml

-    waga półtechniczna

-    stoper

-    sacharoza

-    HC14 M

-    lampa sodowa

-    polarymetr z termostatowaną rurką polarymetryczną

-    termostat

2