Prowadzący: dr R. Bareła
Badanie kinetyki reakcji inwersji sacharozy
Skład zespołu:
Aleksandra Kucharska
Marcin Kąkol
Piotr Kosakowski
gr. 3
Ocena:
Celem pomiarów było wyznaczenie stałych szybkości reakcji inwersji sacharozy w dwóch temperaturach oraz energii aktywacji tej reakcji.
Wstęp teoretyczny
Reakcja inwersji sacharozy zachodzi zgodnie z równaniem:
Pierwszym etapem jest tworzenie się sprotonowanej sacharozy, drugim zaś - jej hydroliza do fruktozy i glukozy. Równowaga pierwszego etapu ustala się szybko, natomiast drugiego ustala się powoli i decyduje o szybkości reakcji.
Stałą szybkości reakcji wyznacza się metodą Guggenheima. Po wykonaniu pomiarów w danej temperaturze określa się czas , w którym reakcja przebiega co najmniej połowicznie. Natomiast stałą szybkości wyznacza się wykorzystując zależność:
Gdzie:
kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji
k - stała szybkości reakcji
t - czas
Roztwory związków optycznie czynnych (sacharoza, glukoza, fruktoza) posiadają właściwości skręcania płaszczyzny polaryzacji światła. Za pomocą pomiaru kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji możliwe jest śledzenie przebiegu zmian stężenia. Sacharoza i powstająca glukoza są optycznie prawoskrętne, natomiast fruktoza w silniejszym stopniu skręca płaszczyznę polaryzacji światła w lewo, dlatego podczas reakcji obserwuje się zmianę kąta skręcenia w lewo.
Pomiar kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła wykonuje się przy pomocy polarymetru. Jeżeli przez roztwór substancji czynnej przechodzi światło spolaryzowane liniowo, to wówczas następuje skręcenie płaszczyzny polaryzacji. Szybkość prawie wszystkich reakcji rośnie ze wzrostem temperatury. Empiryczna reguła van't Hoffa mówi, że wzrost temperatury o 10K zwiększa szybkość reakcji 2-3-krotnie. Równanie Arrheniusa przestawia zależność stałej szybkości od temperatury:
gdzie:
Ea- energia aktywacji
A- tzw. czynnik przedwykładniczy
R- stała gazowa Energię aktywacji można wyznaczyć dysponując stałymi szybkości reakcji w dwóch różnych temperaturach.
Aparatura i odczynniki
lampa sodowa
polarymetr
termostat,
szkło laboratoryjne (cylindry, zlewki, pipety)
stoper
waga półtechniczna
odczynniki (sacharoza, roztwór HCl )
Metodyka Przygotowano w zlewce roztwór 15 g sacharozy w 50 cm3 wody destylowanej.
Do cylindra odmierzono 20 cm
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)