旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應的速率常數(shù)實驗報告(已修改)
2025-08-02 04:29 本頁面
【正文】 實驗八 旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應的速率常數(shù) 【目的要求】 根據(jù)物質(zhì)的光學性質(zhì)研究蔗糖水解反應，測定其反應速度常數(shù)，計算反應的半衰期，并根據(jù)阿倫尼烏斯公式求算蔗糖轉(zhuǎn)化的活化能。了解旋光儀的基本原理、掌握使用方法。3 了解一級反應速率公式及動力學特點，熟悉準一級反應的速率公式?！净驹怼? 蔗糖在水中水解成葡萄糖與果糖的反應為C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖 為使水解反應加速，反應常常以H3O+為催化劑，故在酸性介質(zhì)中進行，本實驗采用2M HCl。由于在較稀的蔗糖溶液中，水是大量的，反應達終點時，雖然有部分水分子參加了反應，但與溶質(zhì)（蔗糖）濃度相比可以認為它的濃度沒有改變。因此，在一定的酸度下，反應速度只與蔗糖的濃度有關(guān)，所以該反應可視為一級反應（動力學中稱之為準一級反應）。該反應的速度方程為：－dC/dt = kC 其中Ｃ為蔗糖溶液的濃度，k為蔗糖在該條件下的水解反應速度常數(shù) 令蔗糖開始水解反應時的濃度Ｃ０，水解到某時刻時的蔗糖濃度為Ｃt，對上式進行積分得：lnC0/Ct = kt 該反應的半衰期與k的關(guān)系為：t1/2 = ln2/k 蔗糖、葡萄糖、果糖都是 旋光性 的物質(zhì)，即都能使透過它們的偏振光的振動面旋轉(zhuǎn)一定的角度，稱為旋光度，以表示。其中蔗糖、葡萄糖能使偏振光的振動面按順時針方向旋轉(zhuǎn)，為右旋光性物質(zhì)，旋光度為正值。而果糖能使偏振光的振動面按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，為左旋光性物質(zhì)，旋光度為負值。量度旋光度的儀器為旋光儀，當溫度、波長及溶劑一定時，旋光度的數(shù)值為：＝ l Cm 或 = l C l —— 液層厚度，即盛裝溶液的旋光管的長度， Cm ，Ｃ—— 旋光物質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度，體積摩爾濃度 —— 比旋光度，t為溫度，Ｄ為所用光源的波長?！ ≡谄渌麠l件不變的情況下，旋光度與反應物濃度Ｃ成正比。即：＝ Ｋ’Ｃ ?。恕桥c物質(zhì)的旋光能力、溶液層厚度、溶劑性質(zhì)、光源的波長、溶液溫度等有關(guān)的常數(shù)?！ 】梢?，旋光度與物質(zhì)的濃度有關(guān)，且溶液的旋光度為各組
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