107698

Z zapisanych równań reakcji wynika, że jony wodorowe (w rzeczywistości oksoniowe H jO*) działają w tej reakcji katalitycznie - ich stężenie jest stale w czasie. Wobec tego bilansowe równanie kinetyczne można zapisać w postaci

— = -*fSl, gdzie k = k^f —-—|H* 1. d/    k._t + k'

Omawianą reakcję sprowadzono zatem faktycznie do reakcji pseudopierwszorzędowej. Uzyskane równanie kinetyczne posłuży pośrednio do wyznaczenia stałej szybkości k, a te z kolei pozwolą na określenie przybliżonej wartości energii aktywacji E_d badanej przemiany wyrażonej prawem Anheniusa:

RT

Metodyka pomiaru:

Konieczne do wyznaczenia stałej szybkości stężenia równowagowe sacharozy wyznaczono metodą pomiaru kąta skręcenia a płaszczyzny polaryzacji światła. Umożliwia to aktywność optyczna sacltarozy i powstających w wyniku hydrolizy glukozy i fruktozy. Wykazano, że w stałej temperaturze

<* = £•/,

gdzie c oznacza stężenie związku aktywnego, / długość drogi optycznej, a p współczynnik skręcalności danej substancji. Do pomiaru kąta skręcenia posłużono się polarymetrem, którego działanie polega na rejestracji natężenia i związanej z nią jasnością promieniowania po przejściu przez badaną próbkę.

W układzie badanym w ćwiczeniu

a = <A,[S]+A, IGI ->-A [F]y = {AIS1+(A, + A    - lsi)V ■

Po prostych przekształceniach, oznaczeniu a_r = (/?,. + p_t )c_sl (szacowane na podstawie zależności «(/)) oraz rozwiązaniu równania kinetycznego otrzymujemy

a-a_r

ln —- = kt. czyli -= exp(-A/).

\a-a„ )    a₀-<*«

gdzie Ok) jest skręceniem w startowej prowadzenia pomiarów (odczytywane bezpośrednio w chwili rozpoczęcia serii pomiarowej). Wartość stałej szybkości k można wyznaczyć na podstawie zależności cc(t), korelując tę zależność do funkcji liniowej. Sposób ten wymaga jednak znajomości wartości aJak wspomniano, możne tę wartość oszacować. Istnieje jednak inna metoda wyznaczania stałej szybkości, zwana metodą Guggenheima, do której wykorzystanie szacowanie to nie jest konieczne. Wartość stałej szybkości k wyznacza się z równania korelacyjnego:

ln(a(/) - a(t + A)) = -kt + ln(expHA) +1],

gdzie A jest interwalem czasowym obranym przy badaniu zależności a(r).