旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数思考题答案

1、实验八十一旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数1 .简述旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数的实验 原理.答：蔗糖在水中转化为葡萄糖与果糖,其反响为：由于水是大量存在的,H+是催化剂,反响中它们浓度根本不变,因此蔗糖在酸性溶液中的转化反 应是准一级反响.由一级反响的积分方程可知,在不同时间测定反响 物的相应浓度,并以lnc对t作图,可得一直线,由 直线斜率可得ko然而反响是不断进行的,要快速分 析出反响物的浓度是困难的.但蔗糖及其转化产 物,都具有旋光性,而且它们的旋光水平不同,故 可以利用体系在反响进程中旋光度的变化来度量反 应的进程.溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能 力、溶剂性质、溶液浓度

2、、样品管长度及温度等均 有关,当其他条件均固定时,a= B 6物质的旋光水平用比旋光度来度量：叱.L*l Ca入D=589nm, l为样品管长度dm , Ca为浓度 g/100ml蔗糖是右旋性物质,其 舒.巳66.6.,葡萄糖是右旋性物质,其*L52.5, 果糖是左旋性物质,其 叱.L-91.9.,因此随着反响的进行反响体系的旋光度 由右旋变为左旋.在某一温度下测出反响体系不同反响时刻t时的及a-以芯以tt作图可得一直线,从直线斜率即可求得反响速率常数 k,半衰期j = ln 2/k o2 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中,如果所用蔗糖不纯,对实验有何影响答：本实验通过旋光度的测定来

3、测蔗糖反响速率, 蔗糖是右旋性物质,其LD0L66.6.,葡萄糖是右旋性物 质,其 放L52.5果糖是左旋t生物质,其 黯.-91.9., 因此随着反响的进行反响体系的旋光度由右旋变为 左旋.假设蔗糖不纯,所含杂质如果无旋光性对实验 无影响,如果具有一定的旋光性会影响实验旋光度 的测量,使实验结果不准确.3 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中,测旋光度时不作零点校正,对实验结果有无影响答：无影响,本实验中,所测的旋光度a时以不校正 零点,因 归叱?,已将系统的零点误差消除掉.4 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 蔗糖水擀实验中配制溶液为何可用台称称量答：蔗糖初始浓度对于数据

4、影响不大.速率常数K与温度和催化剂的浓度有关,实验测定反响速率常 数k,以ln( 5)对t作图,由所得直线的斜率求出 反响速率常数k,与初始浓度无关,蔗糖的称取本 不需要非常精确,用台称称量即可.5 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 测出的旋光度与光源的波长,旋光管的长短、温度 和溶液浓度有关吗答：物质的旋光水平用比旋光度来度量：*.:产 可见溶液的旋光度与溶液中所含物质的 l Ca旋光水平、溶液性质、溶液浓度、光源的波长、样 品管长度及温度等均有关系.6 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 测出速率常数与温度、溶液浓度、催化剂浓度和反 应时间的长短有关吗答：蔗糖转化反响

5、的速率常数与温度、催化剂浓度 有关,与溶液浓度、反响时间的长短无关.7 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 在混合蔗糖溶液和HCl液时,我们将HCl液加到蔗 糖溶液里去,可以反过来混合吗答：不能,由于 H+是催化剂,将反响物蔗糖参加到 大量HCl溶液时,H+浓度很大,一旦参加那么马上会 分解产生果糖和葡萄糖,那么在开始测量时,已经有 大局部蔗糖产生了反响,记录 t时刻对应的旋光度已 经不再准确.反之,将 HCL溶液加到蔗糖溶液中 去,由于H +的浓度小,反响速率小,计时之前所进 行的反响的量很小.8 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 开始时旋光度在单位时间内变化较快,随着

6、时间的 延长,旋光度在单位时间内变化愈来愈小,是否可 得出这样的结论,即反响速率常数和反响速率随着 时间的延长愈来愈小.答：不能,反响速率常数与反响时间无关,只与温 度、催化剂浓度有关,反响速率是随着时间的延长 愈来愈小.在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数 实验中,反响速率常数是以Ln如对t作图得一直 线,从直线斜率求得反响速率常数 k0 o9 .蔗糖的转化速率常数和哪些因素有关答：温度、催化剂的浓度及催化剂的种类有关.10 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 用蒸储水来校正旋光仪的零点,试问在蔗糖转化反 应过程中所测定的旋光度 t是否必须要进行零点校 正答：由于蒸储水无旋光性,故可

7、用纯蒸储水作零点 校正.在蔗糖转化反响过程中所测定的旋光度 t可以 不进行零点校,因反响速率常数是以 Ln如妙对t作 图得一直线,从直线斜率求得反响速率常数 ko,如aQ可将系统的零点误差消除掉.11 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 物质的比旋光度与光源的波长,旋光管的长短、温 度和溶液浓度有关吗答：物质的旋光水平用比旋光度来度量：党.二一 比旋光度是物质本身的性质 仅与光源 l A的波长和温度有关,而与旋光管的长短和溶液浓度无关.12 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 测定?t和.是否要用同一根旋光管,为什么答：物质的旋光水平用比旋光度来度量：麓.=产 由上式公式可

8、知,溶液的旋光度与溶液 l Ca,中所含旋光物质的旋光水平、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关,当其他条件均固定时,溶液的旋光度才与浓度成正比关系,a= B 613 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 如何测量：答：将混合液的一半放入 50-60 C的恒温水浴中恒温40min,取出冷至实验温度下测定其旋光度,在 10-15 min内读取5-7个数据,如在测量误差范围内, 那么取其平均值,即为：值.14 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 测量?时,溶液没有冷至实验温度下就测定其旋光 度,对结果有无影响答：有影响,由于溶液的旋光度与温度有关.物质的旋光水平用比旋光度

9、来度量：4.=3,由上式l Ca '公式可知,溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的 旋光水平、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温 度等均有关,当其他条件均固定时,溶液的旋光度 才与浓度成正比关系,a= B 615 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 如何判断测量溶液的旋光度即为?答：将混合液的一半放入 50-60 C的恒温水浴中恒温 40min,取出冷至实验温度下测定其旋光度,在 10-15 min内读取5-7个数据,如在测量误差范围内, 那么取其平均值,即为：值.16 .在旋光法测定蔗糖转化反响的速率常数实验中, 何时开始计时为什么答：分别取50mL蔗糖水溶液和50 mL 4mol L-1 HCL溶液于两个100mL锥形瓶中,并浸入恒温槽使恒温 到实验的温度.然后将 HCl溶液全部倒入蔗糖