Порядок выполнения работы:

1. Приготовить раствор сахарозы концентрации 0.2 – 0.3 г/мл.

2. Подготовить к работе поляриметр.

3. Найти нулевое положение анализатора поляриметра (сахариметра), при котором достигается равномерная освещенность обеих частей поля окуляра (рис. 5.9б).

4. Стеклянную кювету 2 раза ополоснуть раствором сахарозы приготовленной концентрации, а затем заполнить раствором этой же концентрации до образования выпуклого мениска, осторожно накрыть стеклом так, чтобы не образовалось пузырьков воздуха и завинтить крышку кюветы. Осушит кювету фильтровальной бумагой и протереть стекла, закрывающие ее концы.

5. Поместить кювету в поляриметр, при этом равномерная освещенность обеих частей поля окуляра нарушится (рис. 5.9а,в). Произвести 3-4 измерения . Для этого вращением анализатора обычного поляриметра вновь добиться равной освещенности поля и отсчитать показания по шкале нониуса или записать показания автоматического поляриметра.

6. Приготовить реакционную смесь: к 20 мл раствора сахарозы 0.3 г/мл добавить 10 мл раствора HCL концентрации 6 моль/л (или к 10 мл раствора сахарозы 0.2 г/мл добавить 20 мл 10 % раствора HCL). В момент смешения включить секундомер. Этому моменту соответствует угол вращения раствора . Быстро перелить смесь в кювету поляриметра и через каждые 2-3 минуты производить измерение угла вращения . Результаты измерений записывать в таблицу 5.3.1.

Таблица 5.3.1. Определение константы скорости реакции инверсии сахарозы.

t^o_опыта =……………..

=…………….

V = ……………….

t, мин				ln y	k1	k1ср
0
2
4
…

7. Рассчитать начальный угол вращения α₀ по формуле

5.47

где V – объемная доля сахарозы. Обозначая V_C – объем раствора сахарозы и V_k – объем раствора кислоты, величину V моно определить по формуле:

8. Определить α_∞. Так как для экспериментального нахождения α_∞ реакцию необходимо провести до конца, что требует достаточно большого времени, угол вращения продуктов полного гидролиза сахарозы рассчитывают по формуле 5.46. Подставляя в формулу 5.46 числовые значения сахарозы [α_с] = +66,55^о, глюкозы [α_гл] = +52,56^о, у фруктозы [α_ф] = -91,9^о. , получаем: α_∞ = -0,311 α_0.

9. Определить k_1. Для этого построить зависимость lny от τ и рассчитать .

10. По формулам 5.44, 5.45 рассчитать константу скорости реакции k_1. Построить график зависимости k₁ от τ и определить в каком интервале времени значение k₁ остается постоянным. Для этого интервала времени рассчитать k_1ср.

11. Сравнить полученные графическим и аналитическим методами значения констант.

12. По формуле 5.12 определить период полупревращения сахарозы τ_½.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К РАБОТЕ 5.3