Методические разработки к практикуму по физической химии. Часть II. Химическая кинетика. Манапова Л.З - 18 стр.

проводят в водных растворах с начальной концентрацией сахарозы ≈10%
(масс). Но из-за большой разницы молекулярных масс воды (18) и
сахарозы (344) молярная концентрация сахарозы невелика. Изменение
концентрации воды в ходе опыта незначительно, им можно пренебречь.
Реакция имеет первый порядок, как по сахарозе, так и по воде. Скорость
реакции в этом случае может быть записана: w = k ′ ⋅ CS , где k ′ = k ⋅ CH 2O .
Тогда константа скорости псевдопервого порядка k ′ может быть
вычислена по уравнению (14).
   В условиях специфического катализа k ′ будет зависеть от
концентрации протонов:
                                  k ′ = k H′ + ⋅ ⎡⎣ H + ⎤⎦               (32)
    Сахароза и продукты ее гидролиза обладают асимметрическими
атомами углерода и являются оптически активными. При прохождении
линейно поляризованного света через растворы этих веществ происходит
вращение плоскости поляризации.
    Для растворов оптическое вращение (угол вращения плоскости
поляризации) α прямо пропорционально толщине слоя раствора d и
концентрации активного вещества C :
                                  α = [α ] ⋅ d ⋅ C ,                     (33)
где   [α ] -   удельное вращение (т.е. вращение при d =1дм и C =1г/мл).
Величина       [α ]   зависит от температуры, длины волны поляризованного
света и природы растворителя. При 20°С, длине волны λ = 589.3 нм
(желтая линия D натриевого спектра) для водных растворов сахарозы
[α ]D =66.5°; для глюкозы [α ]D =52.7°, для фруктозы [α ]D = - 92°. Т.к.
      20                            20                         20


фруктоза вращает сильно влево, то при анализе угол вращения
уменьшается вплоть до отрицательных значений. По этой причине
реакцию часто называют инверсией - переворачивание, перестановка. Для
смеси оптически активных веществ угол вращения равен алгебраической
сумме углов вращения для каждого оптически активного вещества.
    Если обозначить α 0 - угол вращения в момент начала реакции, α t -
угол вращения в момент времени t , α ∞ - угол вращения в момент
окончания реакции, то уравнение (14) может быть записано следующим
образом:




                                           18