蔗糖水解速反应速率常数的测定

1、蔗糖水解反应速度常数的测定09092543 宣喆奇摘要：根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应，测定其反应速度常数。了解旋光仪的基本原理、掌握使用方法。关键词：蔗糖水解 物理化学实验反应： CHO+HOCHO+ CHO正文：1：实验部分：1.1仪器：旋光仪、 恒温槽、台称、停表、烧杯、移液管(量筒）、吸耳球、容量瓶、锥形瓶、玻璃棒等1.2药品： HCl溶液、 蔗糖(分析纯)、蒸馏水等 原理：在酸性介质中进行。由于反应中水是大量的，可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。而H+是催化剂，其浓度也是固定的。-=kC k为反应速率常数;C为时间t时的反应物浓度。所以ln C=-kt+lnC因此反应半衰期

2、t= 蔗糖及水解产物均为旋光性物质。但它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。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。 为了比较各种物质的旋光能力，引入比旋光度的概念。比旋光度可用下式表示 t为实验温度(); D为光源波长; 为旋光度; l为液层厚度(m) C为浓度(kg·m-3)。a= 当其它条件不变时，旋光度与浓度C成正比。即：a=KcK是与物质的旋光能力、溶液层厚度、溶剂性质、光源的波长、反应式的温度等有关系的常数。蔗糖是右旋性物质,(比旋光度=66.6°)，产物中葡萄糖也是右旋

3、性物质，(比旋光度=52.5°)，果糖则是左旋性物质，(比旋光度=-91.9°)。因此，随着水解反应的进行，右旋角不断减小，最后经过零点变成左旋。旋光度与浓度成正比，并且溶液的旋光度为各组成的旋光度之和。若反应时间为0，t，时溶液的旋光度分别用0，t，表示。则:C =K（a-a） C=K（a-a） 可得k=lg将上式改写成： lg（）=-因此以lg（）对t作图为一直线，由该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a、a值，通过作图由截距可得到a。实验步骤：1. 旋光仪零点的校正 旋光管内注入蒸馏水，使管内无气泡存在。旋紧套盖，勿使漏水。放入旋光仪中盖上槽

4、盖，打开光源，调节目镜使视野清晰，然后旋转检偏镜至观察到的三分视野暗度相等为止，记下检偏镜之旋转角，重复操作三次，取其平均值，即为旋光 仪的零点。2. 配制50mL蔗糖溶液（含蔗糖10g），并测定a。3. 蔗糖水解过程中a的测定 用移液管取25mL蔗糖溶液置于100mL烧杯中。另一移液管移取25mL 2mol/L的HCl溶液迅速倒入蔗糖中，并且在加入一半HCl时开始记时，将混合液装满旋光管。装好擦净立刻置于旋光仪中，盖上槽盖。测量不同时间t时溶液的旋光度a。测定时要迅速准确，当将三分视野暗度调节相同后，先记下时间，再读取旋光度。4. a的测定： 将剩余的25mL蔗糖溶液与25mL 2mol/L

5、的HCl溶液混合，置于50的恒温槽中，恒温40min以加速反应，然后冷却至实验温度，按上述操作，测定其旋光度，此值即可认为是a数据记录与处理反应时间/minK/min512.38016.2152.7860.25741011.31515.1502.7180.13551510.20014.0352.6420.0954209.03512.8702.5550.079257.85011.6852.4580.0646306.70510.5402.3550.057335505659.4002.2410.0523404.4708.3052.1170.0489453.4057.2401.9800.0465502.4306.2651.8350.0448551.5355.3701.