蔗糖水解反应速率常数测定毛锦平201014370128.doc

学号：201014370128成绩： 基础物理化学实验报告实验名称： 蔗糖水解反应速率常数测定 应化师范 班级 02组号实验人姓名： 毛锦平 同组人姓名： 刘兴旺 刘奇玲指导老师： 李旭老师 实验日期： 2012-10-19湘南学院化学与生命科学系一、实验目的1、测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期；2、了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系；3、了解旋光仪的基本原理,掌握旋光仪的正确使用方法。最重要是掌握旋光仪的校正方法和实验数据的作图处理方法二、主要实验原理，实验所用定律、公式以及有关文献数据：C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6 (葡萄糖)+ C6H12O6（果糖） 由于蔗糖液较稀，水是大量的，反应达终点时，虽然有部分水分子参加了反应，但与溶质（蔗糖）浓度相比可以认为它的浓度没有改变。因此，在一定的酸度下，反应速度只与蔗糖的浓度有关，所以该反应可视为一级反应（动力学中称之为准一级反应），表示为:半衰期为C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6 (葡萄糖)+ C6H12O6（果糖） 反应时间t=0 时,旋光度 0=K反c0 反应时间t=t 时,旋光度t=K反c+K生（c0-c）反应时间t= 时,旋光度=K生c0 联立求解以上三式可得到以下直线方程：ln(t-)=-kt+ln(0-) 以 ln(t-) 对t 作图得一直线，由直线斜率可求得反应速率常数k。三、实验仪器及试剂（记录所用仪器型号、药品规格和溶液浓度）旋光仪 （1台）超级恒温槽 （1套）秒表（1个）量筒（50cm3 ）（1个）移液管（50cm3 ）（2支）洗耳球（1个）洗瓶（250cm3 ）（1个）蔗糖（分析纯）4.0moldm-3HCl溶液四、实验步骤1.调试恒温槽550.1 2.校正旋光仪的零点：用蒸馏水将旋光管洗净并注满，调整旋光度数值旋钮，使仪器二分视场颜色一致，读取旋光度数值，做零点3.溶液的配制：用台秤称量12.5g蔗糖溶于50m水中，配制成20%的蔗糖溶液。 4. 旋光度at的测定：将旋光管放入旋光仪 中，测量不同水解时刻溶液旋光度at的值，每隔2分钟读一次数，测次，之后四分钟读一次，五分钟读五次，十五分钟读一次（共一十五组数据）。或使旋光度为负值为止。5.将剩余样品倒入锥型瓶中，在55 水中加热一个小时，冷却至室温后，测量旋光度a。五、实验数据及数据处理时间t/min246810121416t /() +15.25+14.25+13.10+12.10+11.10+10.15+9.25+8.70(t-)/()+17.65+16.65+15.50+14.70+13.50+12.55+11.65+11.10ln(t-)/()2.87072.81242.74082.67412.60262.52972.45532.4070时间t/min 20253035404560t/() +8.35+5.30+3.95+2.30+1.35+0.40-1.60-2.40(t-)/()+10.75+7.70+6.35+4.70+3.75+2.80+0.8ln(t-)/()2.37492.04121.84841.54761.32181.0296-0.2231以ln（at- a）对t作图,并由直线的斜率求出反应速率常数k2012/10/25 18:59 /Graph2 (2456225)Linear Regression for Data1_C:Y = A + B * XParameterValueError-A3.133890.07378B-0.048850.0027由图可知，斜率为-0.04885.所以k值为0.04885min-1由k值计算该反应的半衰期。 t 六、结论半衰期为856.560s七、思考题1、本实验中所测定的旋光度t为什么可以不需进行零点校正？答：因为t，是在同一台仪器上测量，而结果是以ln(t)对t作图求得的。2、为什么配置蔗糖溶液可用粗天平称量？答：因为该反应为一级反应，反应其实浓度不影响反应速率常数八、注意事项1、旋光管中不能有