旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数1.ppt

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1、实验目的1.了解蔗糖转化反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。2.测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。3.了解旋光仪的基本原理，掌握其使用方法。实验原理此反应可视为准一级反应。其动力学方程为：积分得：C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖蔗糖转化反应方程式为：实验原理比旋光度：若反应时间为0，t，∞时溶液的旋光度分别用α0，αt，α∞表示。则：当其它条件不变时，旋光度α与浓度C成正比。即：α0＝K反C0α∞＝K生C0αt＝K反C+K生(C0-C)实验原理本实验采用Guggenheim法处理数据。把在t和t＋Δ（代表一定时间间隔）测得的α分别用αt和αt+Δ表

2、示，则上式变为：αt-α∞＝(α0-α∞)e-ktαt+Δ-α∞＝(α0-α∞)e-k(t+Δ)取对数得：ln(αt-α∞)＝-kt+ln(α0-α∞)ln(αt-αt+Δ)＝ln[(α0-α∞)(1-e-kΔ)]-kt仪器试剂WZZ-2B型自动旋光仪1台；旋光管1只；台称1台；秒表1块；烧杯(50mL)1个；移液管(25mL)1只；容量瓶(25mL)1只；锥形瓶（100ml）1个；HCl溶液(4mol·L-1)；蔗糖(分析纯)实验步骤1.溶液配置2.蔗糖水解过程中αt的测定混合完全后，迅速将混合液装入旋光管中，每隔1min测定其旋光度。测定约1h。5g蔗糖蒸馏水50mL烧杯25mL容量瓶10

3、0m锥形瓶若溶液混浊则需过滤蒸馏水25mLHCl溶液25mL蔗糖溶液一接触就开始计时注意事项1.装样品时，旋光管管盖旋至不漏液体即可，不要用力过猛，以免压碎玻璃片。2.旋光仪中的钠光灯不宜长时间开启，测量间隔较长时应熄灭，以免损坏。3.由于酸对仪器有腐蚀，操作时应特别注意，避免酸液滴漏到仪器上。实验结束后必须将旋光管洗净。思考题1.实验中，为什么通常用蒸馏水来校正旋光仪的零点?在蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt是否需要零点校正?为什么?2.蔗糖溶液为什么可粗略配制?3.蔗糖的转化速度和哪些因素有关?【思考问题】1.实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点?在蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度

4、αt是否需要零点校正?为什么?蒸馏水无旋光性，消除旋光仪的系统误差；本实验中，，所测的旋光度αt可以不校正零点，因αt-α∞，已将系统的零点误差消除掉。2.蔗糖溶液为什么可粗略配制?初始浓度对于数据影响不大。速率常数K与温度和催化剂的浓度有关，实验测定反应速率常数k，以ln(αt-α∞)对t作图，由所得直线的斜率求出反应速率常数k，与初始浓度无关3.蔗糖的转化速度和哪些因素有关?温度，催化剂得浓度、种类等。4.溶液的旋光度与哪些因素有关？溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。5.蔗糖水解的动力学实验中，为了测定蔗糖或葡萄糖、果糖浓度的变化

5、，可用物理法，选用的测量仪器是(B)。(A)电导仪(B)旋光仪(C)酸度计6.在蔗糖的水解反应中，反应物蔗糖是()旋性物质,产物中的果糖则是()旋性物质，随着水解反应的进行，旋光度不断(C)。(A)右、左、增大(B)左、右、减小(C)右、左、减小（D）左、右、增大7.旋光仪是利用起偏振镜和检偏振镜来测定旋光度的。(   √)8.蔗糖水解反应的动力学实验中，可以用物理法测定蔗糖或生成的果糖或葡萄糖浓度的变化，通常是用电导仪来测定其溶液的电导。(  × )