Опыт 1. Измерение угла вращения плоскости поляризации растворов сахарозы при различных температурах

Приготовьте раствор сахарозы с массовой долей 20 %. На технических весах взвесьте 20 г сахарозы и растворите ее в 80 мл дистиллированной воды. Если раствор мутный, профильтруйте его.

Первый этап – определение угла вращения чистого раствора сахарозы α₀. Поляриметрическую трубку предварительно промойте дистиллированной водой и ополосните раствором сахарозы. Затем заполните трубку приготовленным раствором сахарозы следующим образом: держа трубку над раковиной, налейте раствор сахарозы так, чтобы жидкость образовала выпуклый мениск. Осторожно сбоку надвиньте стекло таким образом, чтобы не образовались пузырьки воздуха под стеклом, и завинтите штуцер. Трубку тщательно ополосните водой, насухо вытрите и поместите в поляриметр.

Вращая анализатор, добейтесь равной освещенности полей и запишите показания шкалы – угол вращения чистой сахарозы α₀' .

Второй этап – определение угла вращения, отвечающего равновесию – концу реакции α_∞. Гидролиз сахарозы в водном растворе практически не идет. Его катализируют ионами водорода, добавляя к раствору кислоту, например, соляную. В мерную колбу на 50 мл влейте по 25 мл раствора сахарозы и 1 М соляной кислоты. Открытую колбу поместите в термостат или водяную баню с температурой 70-80 ^оС на 30 минут. По истечении указанного времени раствор охладите, долейте дистиллированной воды до метки. Затем заполните раствором поляриметрическую трубку и определите α_∞. Так как в дальнейшем работа ведется с раствором, разбавленным в 2 раза, то α₀=1/2 α₀'.

Третий этап – определение изменения угла вращения во времени при различных температурах. В зависимости от варианта, указанного преподавателем, подготовьте термостат или водяную баню с температурой 25 или 45 ^оС. Приготовьте раствор для исследования: отберите пипеткой 20 мл 20 % раствора сахарозы, перенесите в колбу, туда же прилейте 20 мл 1 М раствора соляной кислоты. Момент сливания растворов заметьте по часам – это время начала реакции. Смесь перемешайте и заполните поляриметрическую трубку, как было указано выше. Поместите трубку в водяную баню с заданной температурой. Через 10, 20, 30, 40, 50 минут от начала реакции определяйте угол вращения α_τ, вынимая трубку из термостата, и после определения, возвращая её обратно. Измерение угла вращения следует производить как можно быстрее с тем, чтобы температура опыта не изменялась.

По окончании опыта поляриметрическую трубку раскройте, тщательно промойте водой и высушите.

Экспериментально полученные результаты занесите в табл. 3.2 .

Таблица 3.2

Угол вращения плоскости поляризации раствора сахарозы и константы

скорости гидролиза сахарозы в различные

промежутки времени при различных температурах опыта

Температура 25 оС				Температура 45 оС
Время от начала реакции τ, мин	ατ	ατ - α∞	k1	Время от начала реакции τ, мин	ατ	ατ - α∞	k2
0	α0			0	α0
10				10
20				20
30				30
40				40
50				50
	α∞		kср1	α∞			kср2