蔗糖水解反应 实验报告

1、一、实验预习（30分）1 实验装置预习（10分）年月日指导教师（签字）成绩 2 实验仿真预习（10分）年月日指导教师（签字）成绩 3 预习报告（10分）指导教师（签字）成绩 （1） 实验目的1测定蔗糖水解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，幷掌握其正确的操作技术。（2） 实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应方程式为 C12H22O11 + H2O = C6H12O6   + C6H12O6 为使水解反应加速，

2、反应常常以+为催化剂，故在酸性介质中进行。由于在较稀的蔗糖溶液中，水是大量的，反应达到终点时，虽有部分水分子参加反应，但可认为其没有改变。因此，在一定的酸度下，反应速度只与蔗糖的浓度有关，所有本反应可视为一级反应。该反应的速度方程为： dt/dc=KC  积分后：  ln(C0/C)=Kt  或 C=k t+C。                &#

3、160;       式中，C。为反应开始时蔗糖的浓度；C为时间t时的蔗糖浓度，K为水解反应的速率常数。 从上式中可以看出，在不同的时间测定反应物的浓度，并以Ct对t作图，可得一条直线，由直线斜率即可求出反应速率常数K。然而反应是不断进行的，要快速分析出某一时刻反应物的浓度比较困难。但根据反应物蔗糖及生成物都具有旋光性，且他们的旋光性不同，可利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。 旋光度与浓度呈正比，且溶液的旋光度为各组分的旋光度之和（加和性）。若以0，t，分别为时间0，t，时溶液的旋光度，则可导出：C

4、0（0），Ct（t）                     所以可以得出： （0）/（t）k t  即： （t）k t（0）                 

5、        上式中（t）对t作图，从所得直线的斜率即可求得反应速度常数K。 一级反应的半衰期则用下式求取：                       2/1t=2/k0.693/k（3） 简述实验所需测定参数及其测定方法：1、温度设定与准备 （1）将旋光仪电源开启

6、预热10min。 （2）将超级恒温槽的温度调节到25。2、溶液配制与恒温 称取10g蔗糖于烧杯中，加蒸馏水溶解，移至50mL容量瓶定容至刻度，用移液管吸取25mL蔗糖溶液注入一锥形瓶中，将两个锥形瓶用玻璃塞或橡皮塞盖好后，置于25的恒温槽中恒温1015min。 3、蔗糖水解反应过程中t的测定 将恒温后的两个锥形瓶取出，将HCl溶液倾倒至蔗糖溶液中。倾倒的同时，开始用秒表计时，然后将两锥形瓶互相倾倒23次，使溶液混合均匀。用少许混合液荡洗旋光管23次，然后将溶液置于旋光仪中，测试溶液的旋光度。从混合计时起，分别选择在2, 4, 6,&#

7、160;8, 10, 15, 20, 30, 40, 50min时处进行测定。4、的测定 将步骤4中的剩余混合液置于5060的水浴中加热30min，以加速水解反应，然后冷却至实验温度，测其旋光度，可以将该测量值做为的值。（4） 实验操作要点：1蔗糖在配制溶液前，需先经380K烘干。 2在进行蔗糖水解速率常数测定以前，要熟练掌握旋光仪的使用，能正确而迅速地读出其读数。 3旋光管管盖只要旋至不漏水即可，过紧的旋钮会造成损坏，或因玻片受力产生应力而致使有一定的假旋光。 4旋光仪中的钠光灯不宜长时间开启

8、，测量间隔较长时，应熄灭，以免损坏。 5反应速率与温度有关，故叉形管两侧的溶液需待恒温至实验温度后才能混合。 6实验结束时，应将旋光管洗净干燥，防止酸对旋光管的腐蚀。二、 实验操作及原始数据表（20分）1. 实验数据记录：5101520305015.28515.11514.92514.70014.22013.025= -5.080指导教师（签字）成绩 三、 数据处理结果（30分）1.由实验数据用excel作图分别求出反应速率常数。K=0.0015K=0.003452. 由反应速率常数求出半衰期t1/2。 t1/2  = In 2 / k = 200.91min四、 思考题（20分）1. 为什么可用蒸馏水来校正旋光仪的零点？答：因为蔗糖溶液是用蒸馏水配制的，用蒸馏水调零点已经减去了蒸馏水的影响。2. 在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正？它对旋光度的精确测量有什么影响？在本实验中，若不进行校正对结果是否有影响？答：零点校正是为了避免因仪器问题引发的误差，使用蒸馏水（旋光度为零）进行校正，保证测出的旋光度准确。蔗糖水解其实不需要校正，因为我们使用的是t时刻的旋