Исследование физико-химических свойств растворов сахарозы

Рабочая гипотеза: в условиях физической лаборатории училища возможно определить содержание сахара в различных безалкогольных напитках.
Объект исследования: качество продукции безалкогольных напитков на содержание сахара в них
Предмет исследования: безалкогольные напитки: минеральные воды, соки, газированные напитки.

Цель работы: Количественно проанализировать содержание сахарозы в различных напитках.
Задачи исследования:
на качественном уровне изучить явление поляризации и экспериментально доказать, что раствор сахарозы меняет угол вращения плоскости поляризации;
собрать установку, состоящую из полупроводникового лазера, пластиковой кюветы в форме треугольной призмы и принимающего экрана;
построить градуировочную шкалу, позволяющую определять концентрацию сахара в различных напитках;
провести экспериментальные опыты по изучению содержания сахара в различных напитках;
составить сводную таблицу, отражающую содержание сахарозы в различных напитках в сравнении с информацией на этикетке.

Содержание дисахаридов в растительных продуктах
Зёрна ячменя
Сахарная свёкла
Сахарный тростник
Томаты
Молоко
Молочные продукты
Сахароза
Мальтоза
Лактоза

Сахароза представляет собой дисахарид образованный α-глюкозой и β-фруктозой:

Оптическая активность

Обнаружение оптической активности
Доминик Франсуа Жан Араго Член Французской академии наук с 1809 года́
Жан-Бати́ст Био́ французский учёный, физик, геодезист и астроном, член Парижской Академии наук (1803)

Оптическая активность органических веществ
Якоб Хендрик Вант-Гофф первый лауреат Нобелевской премии по химии (1901)
Жозеф Ашиль Ле Бель
Член Французской академии наук

Атом углерода в sp3-гибридном состоянии

Угол вращения плоскости поляризации
φ = А×l×C
φ- угол вращения плоскости поляризации
A- коэффициент пропорциональности(постоянная поляризации)
l- толщина слоя оптически активного вещества
С- концентрация активного вещества

Поляризация

Изучение явления поляризации и оптической активности сахарозы
Закон Малюса

Определение содержания сахара в безалкогольных напитках

Определение содержания сахара в безалкогольных напитках

Построение градуированной шкалы и определение концентрации сахара в напитках

Определение содержания сахара в безалкогольных напитках

Результаты исследований

Выводы:
В ходе исследования, мы установили, что в условиях физической лаборатории училища, возможно, определить концентрацию содержания сахара в различных безалкогольных напитках, опираясь на известные физические законы
В результате эксперимента установлено, что широко применяемый в химии физический метод анализа в условиях школьной лаборатории мы не смогли реализовать из-за особенностей, имеющегося в наличии оборудования.
Нами была собрана экспериментальная установка, состоящая из пластиковой кюветы, лазера и премного экрана.
Напитки были разделены на группы с учетом состава, цвета и производителя.