Методические разработки к практикуму по физической химии. Часть II. Химическая кинетика. Соломонов Б.Н - 17 стр.

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)  прямо пропорционально толщине слоя раствора d и
концентрации активного вещества C :
                                    d  C ,                  (33)
где   - удельное вращение (т.е. вращение при d =1дм и C =1г/мл).
Величина   зависит от температуры, длины волны поляризованного света и
природы растворителя. При 20°С, длине волны  = 589.3 нм (желтая линия D
натриевого спектра) для водных растворов сахарозы  D =66.5°; для глюкозы
                                                         20



 D =52.7°, для фруктозы  D = - 92°. Т.к. фруктоза вращает сильно влево,
   20                          20


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  0 - угол вращения в момент начала реакции,  t - угол
вращения в момент времени t ,   - угол вращения в момент окончания
реакции, то уравнение (14) может быть записано следующим образом:
                                   1   
                               k   ln 0                              (34)
                                   t    t  
    Настоящая работа является примером использования физико-
химического метода анализа – поляриметрии для изучения кинетики
химических реакций. Измерение угла вращения плоскости поляризации света
проводится с помощью поляриметра POLAX-2L (Atago, Япония).



                                      17