химический каталог




Физическая химия

Автор Б.П.Никольский, Н.А.Смирнова, М.Ю.Панов, Н.В.Лутугина и др.

катализатора в ходе опыта постоянна. Константа скорости псевдопервого порядка равна:

к = (1/0 In (с0/с), (ХШ. 155)*

где св и с — начальная н текущая концентрация сахарозы; к зависит от концентрации оксоний-ионов:

к = кНз0+#30+, (XIII. 156),

к п+ — константа скорости катализа НаО+. н«о

Сахароза и продукты ее гидролиза обладают асимметрическими атомами углерода и являются оптически активными, или деятельными. При прохождении линейно поляризованного света через растворы этих веществ происходит вращение плоскости поляризации: сахароза вращает вправо, а раствор продуктов гидролиза — влево*.

Для растворов известен закон, согласно которому угол вращения плоскости поляризации а прямо пропорционален толщине d слоя раствора и концентрации с активного вещества:

а = 1а] dc.

Коэффициент пропорциональности [а] принято выражать в~ градусах; d — в дм, ас— в г/см3; тогда [а] называют удельным вращением. Последнее характеризует вращательную способность вещества и зависит от температуры, длины волны и растворителя. При г = 20°С и желтой линии D натриевого-спектра X — 589,3 нм для водных растворов сахарозы [a]fj =

^66,5°; для глюкозы [a]g = 52,7°; для фруктозы [a]g=*— 92°.

* Плоскостью поляризации называется плоскость, в которой расположен магнитный вектор; относительно наблюдателя, смотрящего навстречу световому пучку, вращение вправо означает поворот по часовой стрелке, влево — против.

Так как фруктоза вращает сильно влево, то при гидролизе угол вращения уменьшается вплоть до отрицательных значений. По этой причине реакцию часто называют инверсией — переворачивание, перестановка. Для смеси оптически активных веществ

а

Рис. ХШ. 14. Оцтичсская схема цолу-теневого поляриметра (л), вид полутене-вого поля (б") и шкала и нониус (в):

1 — источник света; 2 — светофильтр; 3 —- поляризатор; 4 — поляриметрическая трубка; 5 — анализатор; б — окуляр.

угол вращения равен алгебраической сумме углов вращения для каждого оптически активного вещества.

Использование сформулированных закономерностей при изучении кинетики реакции позволяет получить соотношения между концентрацией сахарозы и углом вращения. Если обозначить через а0 и а» — углы вращения в начале реакции и по ее окончании, то формула (XIII. 155) для расчета к примет вид JCM. формулу (XII. 14)]:

к = (1//) in t(a0 — (0/(a — a^)].

(XIII. 157)

Уравнение (XIII. 157) служит для расчета константы скорости реакции.

Настоящая работа — пример использования физико-химического метода анализа — поляриметрии — в кинетическом исследовании. Угол вращения определяют с помощью поляриметра (рис. ХШ. 14, а). Основные узлы прибора: поляризатор Кинетику изучают также на приборах, предназначенных для определения в растворах сахарозы, называемых сахариметрами.. В основу работы прибора положен полутеневой метод. Угол вращения измеряют по шкале и нониусу, которые наблюдаются через лупу,' расположенную выше окулятора. Отсчет показаний понятен из рис. ХШ. 14,6.

В сахариметре применена междуна'родная сахарная шкала;. 100°S этой шкалы соответствуют 34,62° (угловым).

Выполнение работы и вычислений

В колбе готовят 10—20%-й раствор сахарозы, отвешивая ее на технических весах. Количество и концентрация зависят or длины поляриметрической трубки. Для трубок на 1, 2 и 4 дм готовят 25, 50 и 100 г раствора; последний—10%-й. Если раствор мутный, то его следует профильтровать. Добавить кристаллик иодида ртути для предотвращения разложения.

Колбу закрывают пробкой и помещают в термостат с температурой 25° или 35 °С. В мерные колбы вместимостью 25, 50 или 100 см3 (в соответствии с длиною трубки) приливают 4 н. раствор кислоты (НС1, H2S04, ССЦСООН, СН2С1СООН). В колбы отмеряют от 2,5 до 12,5 см3; от 5 до 25 см3 и от 10* до 50 см3 кислоты. Колбу, закрытую пробкой, помещают в термостат. Если нужно, то ставят туда же колбу с небольшим количеством (100 см3) дистиллированной воды. Концентрация сахарозы, кислота и ее количество, температура опыта указывается преподавателем.

Пока растворы термостатируются, следует освоить работу на сахариметре. Кювету перед заполнением ополаскивают 2—-3 раза рабочим раствором (это нужно делать перед каждым заполнением). Заливают в нее дистиллированную воду так, чтобы над краем поляриметрической трубки образовался мениск. Тщательно протертое фильтровальной бумагой покровное-стекло быстро надвигают сбоку так, чтобы в трубку не попал воздух. Под сухой навинчивающийся штуцер кладут сухую прокладку и, не прилагая больших усилий, плотно прижимают стекло.

Включают поляриметр в сеть; включают осветитель; работают с желтым светофильтром. Устанавливают окуляр зрительной трубы на максимальную резкость изображения вертикальной линии раздела полей сравнения, устанавливают на максимальную резкость лупу шкалы и нониуса. Яркость полей зрения зависит от накала лампы; его регулируют резистором И подбирают так, чтобы разница в яркости полей сравнения воспринималась наиболее четко. Помещают кювету в кюветное отделение вплотную к анализатору, уравнивают яркость полей сравнения вращением рукоятки клинового компенсатора. Дистиллированная вода должна давать нулевое или несильно отличающееся от нуля значение угла вращения.

После этого измеряют начальный угол вращения ао- Запол-ляют кювету раствором чистого сахара и определяют угол его

вращения с^. В опытах по кинетике используют в два раза более разбавленный раствор, поэтому а0 рассчитывают по формуле: а0==Од/2.

Готовят реагирующую смесь. В мерную колбу с кислотой добавляют пипеткой раствор сахарозы в количестве, равном половине вместимости колбы. Если нужно, то недостающую жидкость доливают до метки дистиллированной водой. Середину времени приготовления раствора принимают за начало реакции. Смесь тщательно перемешивают и заполняют трубку. Определяют угол вращения. В начале опыта измерени

страница 234
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261

Скачать книгу "Физическая химия" (6.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
стоимость ноутбук напрокат в москве
Рекомендуем компанию Ренесанс - лестница стальная - качественно и быстро!
кресло ch 993 low v
КНС Нева рекомендует процессоры игровые цена - доставка по Санкт-Петербургу и онлайн кредит "не выходя из дома" во всех городах северо-запада России!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)