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《蔗糖水解反应速率常数的测定v实验二》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、鹿糖水解反应速率常数的测定一、实验要求(1)根据物质的光学性质研宂蔗糖水解反应，测定其反应速率常数。⑵了解旋光仪的基本原理，掌握使用方法。(3)学习用Origin或Excel处理实验数据。、实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖的反应为C,2H22Oi,+H2O—>C6Hl2O6+C6H'2O6为使水解反应加速，反应常常以///X作催化剂，故在酸性介质中进行。水解反应中水是大量的，反应达终点时虽有部分水分子参加反应，但与溶质浓度相比可认为它的浓度没有改变，故此反应可视为一级反应，其动力学方程式为-^=kcdt或cIn2~k~1/2式屮，A为反应开始是蔗
2、糖的浓度；c力反应时间t时蔗糖的浓度。当c=CQ/2时，t可用f
3、/2表示，即为反应的半衰期(2-35)上式说明一级反应的半袞期只取决于反应速率常数k而与反应物起始浓度无关,这是一级反应的一个特点。蔗糖及其水解产物均为旋光性物质。当反应进行时，如以一束偏振光通过溶液则可观察到偏振面的转移。蔗糖是右旋的，水解的混合物中有左旋物质，所以偏振面将由右边旋向左边。偏振面的转移角度称力旋光度，以汉表示。因此可利用体系在反应过程屮旋光度的改变来量度反应的进程。熔液的旋光度与熔液中所含旋光物质的种类，浓度，液层厚度，光源的波长以及反应时的温度等因素有关。为了比较各
4、种物质的旋光能力引入比旋光度［汉］这一概念并以下式表示.•.“aMd=~j~lc(2-36)式中，t为实验室时的温度；D为所用光源的波忪；汉为旋光度；1为液层厚度(常以10cm为单位)；c为浓度(常用100ml溶液屮溶有m克物质来表示)，上式可写成100(2a=[aDlc（2-37）由上式可以看出，当其它条件不变时，旋光度汉与反应物浓度C成正比，即a=Kc（2-38）式中，K为与物质的旋光能力，溶液层厚度，溶剂性质，光源的波长，反应时的温度等因素有关系的常数。蔗糖是右旋性物质（比旋光度把二66.6°,产物中葡萄糖也是右旋性物质（比旋光度［汉拉=52
5、.5°）,果糖是左旋性物质（比旋光度［6^°=-91.9°）,因此当水解反应进行时，右旋角不断减小，当反应终了时体系变成左旋。因为上述蔗糖水解反应中，反应物与生成物都具有旋光性。旋光度与浓度成正比且溶液的旋光度为各组成旋光度之和（加合性）。若反应时间为0,t，oo时溶液的旋光度力6^,%,6C则可导山tat~a-（2-39）上式可改写为In（汉,-=-众,+ln（tz0-ccj}（2-40）由上式可以看出如以-对t作图可得一直线，由直线的斜率即可求得反应速率常数k。本实验就是用旋光仪测定％,久值，通过作图由截距可得到6T（）。三、实验仪器和药品1•仪
6、器旋光仪1台；停表1块；旋光管（带有恒温水外套）1支；恒温槽1套；容量瓶（50ml）1个；电子天平1台；锥形瓶（100ml）2个；移液管（25ml）2支；烧杯（100ml,500ml）各1个;2mol/LHCL溶液。2•药品蔗糖（AR）。四、实验步骤1.调节实验设备将恒温槽调节到25°C恒温，然后将旋光管的外套接上恒温水。2.旋光仪零点的校正打开旋光仪的电源开关，预热lOmin。洗净旋光管各部分零件，将旋光管一端的盖子盖紧，向管内注入蒸馏水，取玻璃盖片沿管口轻轻推入，盖好后再旋紧套盖（操作时不要用力过猛，以免压碎玻璃R），务使其漏水或有气泡产生。川滤
7、纸或干布擦浄旋光管两端玻璃R，并放入旋光仪中，盖上槽盖，调节目镜使视野清晰，然后旋转检偏镜，使在视野中能观察到明暗相等的三分视野为止（在暗视野下进行测定），记下刻度盘读数，重复操作三次，取其平均值即为旋光仪的零点。测毕取出旋光管，倒出蒸馏水。3、蔗糖水解过程中的％测定用移液管取25ml蔗糖溶液和25ml2mol/LHCL溶液分别注入两个100ml干燥的锥形瓶中，并将这两个锥形瓶同时置于恒温槽屮恒温l（Tl5min。待恒温后将HCL溶液加到蔗糖溶液的锥形瓶中混合，并在HCL溶液中加入一半体积时按下秒表作为反应的开始时刻（要连续将HCL洛液全部加入），振
8、荡均匀后，迅速収少量混合液清洗旋光管，盖好玻璃片，旋紧套盖（检查是否漏气和是否有气泡），擦净旋光管两端玻璃八，立刻置于旋光仪中盖上槽盖。测量各时间t时溶液的旋光度％,由于是在线实时监测，测定时要迅速准确，当三分视野暗度调节相同后，先记下时间再读取旋光度数值。可在测定第一个旋光度数值之后的5min,lOmin,15min,20min,30min,45min,65min,和90min各测一次。4、6C的测定为了得到反应终了吋的旋光度6^，将步骤3中剩余的混合溶液保留好，48h后重新恒温观察其旋光度，此时即为6^。也可将剩余的混合溶液置于60°C左右的水浴
9、中恒温30min,加速水解反应，然后冷却至室温，按上述操作，测其旋光度，此值即可认为是6^。盂要注意的是测到
