旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数1.ppt

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0，t，表示。则：,当其它条件不变时，旋光度与浓度C成正比。即：,实验原理,本实验采用Guggenheim法处理数据。把在t和 t（代表一定时间间隔）测得的分别用t和 t+表示，则上式变为： t-(0-)e

2、-kt t+-(0-) e-k(t+) 取对数得：,ln(t- ) -kt +ln(0-),ln(t-t+)ln(0-)(1- e-k)-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(4molL-1)；蔗糖(分析纯),实验步骤,1.溶液配置,2.蔗糖水解过程中t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。,50mL烧杯,25mL容量瓶,100m锥形瓶,若溶液混浊则需过滤,蒸馏水,25mL HCl溶液

3、,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t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t是否需要零点校正?为

4、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t可以不校正零点，因t- ，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(t-)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，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