inversion de la sacarosa

 Universidad de Los Andes
Facultad de Ciencias Intensivo 2014
Departamento de Química
Laboratorio de Fisicoquímica II





Práctica N°1:

Inversión de la sacarosa29/07/2014

Objetivo General
Estudiar la cinética de reacción de la inversión de la sacarosa en agua usando un medio acido.

Objetivos Específicos
Medir el ángulo de rotación de la luz polarizada que atraviese la solución de sacarosa en agua a lo largo del tiempo, para determinar la concentración de unasustancia ópticamente activa.

Estudiar la velocidad de reacción de la inversión de la sacarosa en agua usando un medio acido.

Calcular la energía de activación de la reacción


Introducción
La sacarosa es conocida como un disacárido, nombrada así por la forma de sus enlaces, un enlace formado entre dos azúcares simples, con un átomo de carbono de uno de los azúcares unido con elgrupo hidroxilo de otro. Cuando este enlace se forma entre la glucosa y la fructosa se forma la sacarosa.1 La glucosa, aparece en forma de piranosa, es decir, un anillo con seis miembros, y la fructosa a modo de furanosa, o anillo de cinco miembros. Dichos monosacáridos se encuentran enlazados por el carbono 1 en el caso de la glucosa, y por el carbono 2 cuando se trata de la fructosa. El enlaceque los une es de tipo glucosídico, siendo α para la glucosa y β para la fructosa. Así, podemos decir que la sacarosa es una α-D-glucopiranosa (1 →2) β-D- fructofuranósido.2 (C12H22O11).




Figura N°1: estructura de la sacarosa.

La cinética química estudia la velocidad y el mecanismo en el cual transcurren los procesos químicos. Cuando se da una reacción química, esta se identifica debidoa que un número detectable de moléculas han perdido su identidad, asumiendo una nueva forma ya sea por la combinación química de sus átomos con otras sustancias o por un cambio en la estructura o configuración de dichos átomos. El estudio de la cinética química es la que nos permite determinar la forma en que ocurren estos cambios, a través del tiempo, permitiéndonos establecer a partir de unmodelo matemático, la forma en la que interactúan las moléculas de dichas sustancias. 3 Para hacer el estudio cinético de la inversión de la sacarosa, se provoca la hidrólisis, aprovechando su solubilidad en agua, añadiendo un medio ácido. La velocidad de reacción entre la sacarosa y el agua catalizada por ion hidrógeno, se puede seguir, midiendo el ángulo de rotación de la luz polarizada queatraviesa la solución:4

C12H22O11 + H2O + H+ → C6H12O6 + C6H12O6 + H+ (1)
SACAROSA GLUCOSA+FRUCTOSA
t t t
α t λ = + 66,65 α t λ =+52,7 α t λ=-92,4
La sacarosa y los productos de su descomposiciónpertenecen al género de las sustancias óptimamente activas, es decir sustancias capaces de cambiar la posición del plano de polarización de la luz polarizada que las atraviesa (una luz en el que las oscilaciones se verifican en un plano determinado). La actividad óptica está vinculada con la presencia de átomos asimétricos de carbono en la molécula.
La sacarosa gira el plano de polarización hacia laderecha (a=66,55°) y la mezcla de los productos de la inversión hacia la izquierda (af=-91,9°). Por ello a medida del transcurso de la inversión el ángulo de rotación del plano de polarización disminuye, pasando por cero y luego pasa a ser negativo llegando hasta un valor constante αo. La velocidad de inversión de la sacarosa se establece por la variación del ángulo de rotación del plano de...