Пример_Тростниковый сахар. Лабораторная работа 1 Изучение скорости инверсии тростникового сахара

• Название: Лабораторная работа 1 Изучение скорости инверсии тростникового сахара
• Дата: 04.12.2021
• Размер: 35.93 Kb.
• Имя файла: Пример_Тростниковый сахар.docx
• Тип: Лабораторная работа; #291177

Лабораторная работа №1 «Изучение скорости инверсии тростникового сахара»

Цель работы: методом поляриметрии изучить скорость инверсии тростникового сахара и определить константы скорости реакции графическим и аналитическим методами.

Реактивы и оборудование: тростниковый сахар, соляная кислота, дистиллированная вода, мерная колба на 50 мл, поляриметрическая трубка, термостат, поляриметр.

Выполнение работы:

1. 
   Приготовили 20 % раствор тростникового сахара.
   
2. 
   В колбе на 50 мл смешали раствор сахара и HCl в соотношении 1:1. Время смешения отметили как начало реакции.
   
3. 
   Часть смеси поместили в термостат на 90 мин.
   
4. 
   Оставшуюся часть перелили в поляриметрическую трубку и перенесли в поляриметр.
   
5. 
   Проводили измерения угла вращения с интервалом в 3 мин в течение 90 мин.
   
6. 
   Через 90 мин достали колбу из термостата и определили в поляриметре угол вращения, соответствующий концу реакции, α_∞ = -7,2
   

Используя экспериментальные данные, построили зависимость:

b

Рисунок 1. Зависимость изменения угла вращения от времени реакции инверсии сахара

Графическим путем определили b=ln(α₀-α_∞) = 3,0. Далее использовали это значение в расчетах: k=1/t[ln(α₀-α_∞)/(α_t-α_∞)]=1/t*[(lnα₀-α_∞)-(lnα_t-α_∞)]. Для точки при t=1 мин: k=1/1*[3,0-3,05]= -0,054

При t=3 k=1/3*[3,0-3,00]=0,001 и т.д.

Графическим путем определили тангенс угла наклона прямой, константа скорости реакции k_граф= -tgα=0,015 мин^-1.

Таблица 1. Изменение угла вращения во времени и константа скорости реакции инверсии сахара

t, мин	αt	αt-α∞	ln(αt-α∞)	k, мин-1
1	14	21,2	3,05	-0,054*
3	12,8	20	3,00	0,001*
6	11,9	19,1	2,95	0,008
9	11,1	18,3	2,91	0,010
12	10,2	17,4	2,86	0,012
15	9,4	16,6	2,81	0,013
18	8,8	16	2,77	0,013
21	8,1	15,3	2,73	0,013
24	7,4	14,6	2,68	0,013
27	6,7	13,9	2,63	0,014
30	6,1	13,3	2,59	0,014
33	5,4	12,6	2,53	0,014
36	4,9	12,1	2,49	0,014
39	4,3	11,5	2,44	0,014
42	3,2	10,4	2,34	0,016
45	3,2	10,4	2,34	0,015
48	2,1	9,3	2,23	0,016
51	2,1	9,3	2,23	0,015
54	1,8	9	2,20	0,015
57	1,3	8,5	2,14	0,015
60	0,9	8,1	2,09	0,015
63	0,5	7,7	2,04	0,015
66	0,1	7,3	1,99	0,015
69	-0,2	7	1,95	0,015
72	-0,5	6,7	1,90	0,015
75	-0,8	6,4	1,86	0,015
78	-1,1	6,1	1,81	0,015
81	-1,4	5,8	1,76	0,015
84	-1,5	5,7	1,74	0,015
87	-2	5,2	1,65	0,016
90	-2,2	5	1,61	0,015

* - эти точки не учитывались при расчетах среднего значения

Среднее значение аналитической константы скорости реакции k=0,014 мин^-1.

Вывод: в данной лабораторной работе мы исследовали скорость инверсии тростникового сахара при помощи поляриметра. Аналитическим и графическим путями были определены константы скорости реакции, которые имеют близкие значения и соответственно равны 0,014 и 0,015 мин^-1.