1. Вивчення кінетики реакції інверсії сахарози

Ціль роботи: вивчення кінетичних характеристик реакції першого (псевдопершого) порядку.

Цільові задачі: оволодіння методом розрахунку порядку реакції з використанням поляриметричного методу; освоєння методики роботи на поляриметрі; розрахунок кінетичних характеристик реакції (константи швидкості, енергії активації, часу напіврозпаду, часу інверсії сахарози на 10%).

Проведення досліду:

1. Включити водяну баню або термостат і довести температуру 60^оС. Включити поляриметр і дати йому прогрітися не менше 10 хв.

2. Відміряти розчини глюкози і HCl (їх концентрації і об’єми вказуються викладачем). Злити обидва розчини в склянку з притертою пробкою. В момент змішування почати відлік часу.

3. Отриману реакційну суміш заповнити кювету поляриметра і виміряти кути обертання площину поляризації (α_t) через 3, 6, 10, 20, 30, 40 хвилин від початку реакції.

4. Зразу ж після заповнення кювети суміш, що залишилася в склянці, помістити у водяну баню або термостат при 60^оС на 30 хв. При цьому реакція проходить практично до кінця.

5. Вийняти склянку із сумішшю з термостату (водяної бані), охолодити до кімнатної температури, заповнити нею кювету і визначити кут обертання, що відповідає виникненню рівноваги (α_).

6. Експериментальні дані показати викладачу. Обчислити необхідні для подальших обчислень величини. Всі експериментальні і розрахункові дані занести в таблиці.

7. Побудувати графік залежності ln(α_t – α_) від часу і продовжити його до перетину з віссю ординат (точка А).

8. Виміряти відрізок, що рівний ОА, рівний ln(α₀ – α_), і записати його значення в таблицю.

   Концентрація HCl С = моль/л:
   Температура досліду Т = оС
   №	Час від початку досліду t, хв.	Кут обертання площини поляризації α, о	αtα	α0α	ln(αtα)	α0α ln αtα	k, хв1
   1	0						
   2	3
   3	6
   4	10
   5	20
   6	30
   7	40
   8	
   kсер =

9. Обчислити величини для кожного моменту часу; результати занести в таблицю.

10. Розрахувати для кожного інтервалу часу константу швидкості інверсії сахарози:

Після того, як будуть знайдені константи швидкості інверсії для кожного моменту часу, обчислити середнє значення k_сер.

11. Розрахувати енергію активації реакції по рівнянню Арреніуса:

використовуючи вказані викладачем значення k₂ і Т₂ і приймаючи температуру досліду за Т₁, а середнє значення константи швидкості – за k₁.

12. Розглянути час напівреакції (t_1/2) і час інверсії сахарози на 10% по рівнянню:

,