Reazione di inversione del saccarosio
Esercizio sulla reazione di inversione del saccarosio
Per la reazione in soluzione acquosa:
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
(saccarosio)....................(glucosio).......(fruttosio)
nota con il nome di "inversione del saccarosio", è stato calcolato a 25°C che la costante specifica di velocità è uguale a 3,22·10-3 h-1.
Calcolare la velocità della reazione quando la concentrazione del saccarosio è
a) uguale a 0,25 mol/L ;
b) uguale a 0,13 mol/L.
Svolgimento
Come è possibile capire dall'unità di misura della costante specifica di velocità, la reazione precedente, nota con il nome di "inversione del saccarosio", è una reazione del primo ordine.
La legge cinetica delle reazioni del primo ordine è la seguente:
nella quale:
- v è la velocità di reazione;
- k è la costante cinetica di velocità (k = 3,22·10-3 h-1).
Dall'equazione precedente risulta che la velocità di reazione v è direttamente proporzionale alla concentrazione di un solo reagente (saccarosio) anche se la reazione chimica coinvolge più reagenti (saccarosio ed acqua).
a) Si vuole inizialmente determinare la velocità della reazione nel caso in cui la concentrazione del saccarosio è 0,25 mol/L.
Sostituendo nell'espressione della legge cinetica i dati a nostra disposizione, si ha:
v = k · [A] = 3,22 · 10-3 · 0,25 = 8,05 · 10-4 mol / (L · h)
Pertanto, nel caso in cui la concentrazione del saccarosio è 0,25 mol/L, la velocità di reazione vale 8,05 · 10-4 mol / (L · h).
b) Si vuole determinare la velocità della reazione anche nel nel caso in cui la concentrazione del saccarosio è 0,13 mol/L.
Procedendo nello stesso modo visto in precedenza, si ha che:
v = k · [A] = 3,22 · 10-3 · 0,13 = 4,19 · 10-4 mol / (L · h)
Pertanto, nel caso in cui la concentrazione del saccarosio è 0,13 mol/L la velocità di reazione vale 4,19 · 10-4 mol / (L · h).
Per maggioriminfo relative alla reazione di inversione del saccarosio si veda: zucchero invertito.
Link correlati:
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costante specifica di una reazione del primo ordine
ordine di reazione e costante di velocità
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