Celem mojego ćwiczenia jest wyznaczenie stałej szybkości reakcji sacharozy katalizowanej jonami H+. W tym celu wykonuję moje doświadczenie następująco:

W suchej kolbie miarowej o pojemności 100 ml mieszam roztwory sacharozy i 2n H2SO4 w proporcjach 50ml : 50ml. Jednocześnie włączam lampę sodową, aby rozgrzała się do chwili rozpoczęcia pomiarów. Pobieram od asystenta rurkę polarymetryczną, która jest już z jednej strony zamknięta; uzupełniam ją przygotowanym roztworem, delikatnie nasuwam szkiełko, tak aby nie utworzyły się pęcherzyki i zakręcam rurkę głowicą z drugiej strony. Ze względu na zabezpieczenie przyrządu przed korozją opłukuje rurkę wodą, wycieram i umieszczam w polarymetrze. Ostrość i oświetlenie w przyrządzie jest już ustawione, a więc odczytuje zerowy pomiar kąta skręcenia. Kolejne pomiary kątów skręcenia płaszczyzny polaryzacji odczytuję w odstępach 15-minutowych przez 135 minut od momentu zanotowania pierwszej wartości. Po wykonaniu pierwszego odczytu kolbkę z pozostałym roztworem umieszczam w termostacie o temperaturze 60°C i po okresie 2,5 - 3 godziny odczytuję kąt α∞. Wyniki pomiarów zamieszczam w tabelce:

t [min]

0

15

30

45

60

75

90

105

120

135

αt

16,50

14,50

13,10

11,40

10,00

8,60

7,20

6,20

5,00

4,05

a zanotowana wartość αwynosi -5,1°.

Dla tych danych i α0 - α = 21,6 przeliczam następujące wartości:

t [s]

αt- α

y=ln(α0- α/ αt- α∞)

0

21,6

0,000

900

19,6

0,097

1800

18,2

0,171

2700

16,5

0,269

3600

15,1

0,358

4500

13,7

0,455

5400

12,3

0,563

6300

11,3

0,648

7200

10,1

0,760

8100

9,15

0,859

Następnie sporządzam wykres zależności y = kt:

0x01 graphic

Z wykresu odczytuję stałą szybkości k = 0,000104 [1/s].

Wnioski:

Otrzymana przeze mnie wartość stałej szybkości wynosi k = 0,000104 [1/s]. Doświadczenie moje przeprowadzałem starannie: bardzo dokładnie odczytywałem wartości przy pomocy noniusza na obwodzie koła pionowego lampy sodowej, zachowywałem dokładnie 15-minutowe odstępy między pomiarami; chyba jedynym powodem ewentualnej niedokładności może być fakt, że temperatura, w której termostatowana była reszta mieszaniny sacharozy i 2n kwasu siarkowego(VI) nie osiągnęła zakładanej temperatury 60°C, co mogło wpłynąć na odczytaną wartość kąta α∞, a w efekcie na całość przeprowadzonych obliczeń.