Работа 10 Изучение кинетики реакции гидролиза сахарозы (тростникового сахара)

Реакция гидролиза сахарозы протекает с образованием глюкозы и фруктозы:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O ® C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ (124)

сахароза глюкоза фруктоза

глюкоза фруктоза

Реакция бимолекулярная. Поскольку молярная концентрация воды в водном растворе во много раз больше чем сахарозы, то ее изменение в процессе реакции будет незначимым по сравнению с изменением концентрации сахарозы. Поэтому скорость реакции гидролиза сахарозы будет пропорциональна практически только молярной концентрации сахарозы и кинетическим уравнением реакции будет уравнение реакции первого порядка.

Обозначим:

a – молярная концентрация сахарозы в реагирующей смеси в момент времени t = 0, моль/дм³;

х – молярная концентрация глюкозы или фруктозы в последующие моменты времени t, моль/дм³.

Тогда кинетическое уравнение реакции:

, (125)

где k – константа скорости реакции, с^-1;

t – время протекания реакции, с.

Реакция гидролиза сахарозы в водном растворе практически не идет. Её катализируют ионами водорода, добавляя в раствор сахарозы раствор сильной минеральной кислоты. Реакция очень удобна для изучения, так как сама сахароза и продукты гидролиза обладают асимметрическим атомом углерода и являются оптически активными. Поэтому за ходом данной реакции легко следить при помощи прибора – поляриметра (или сахариметра), принцип работы которого основан на применении поляризованного света.