蔗糖水解反应速率常数的测定
物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定

物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定
0 ln kt t
(Ⅱ-8-9)
物理量λ可以是旋光度、吸光度、体积、压力、电导等。 以前学习的化学实验中《分光光度法测定微量铁实验》;《双液
系相图实验》中吸光度、折光率与浓度的关系。
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2013-7-28
这一过程应在5分钟内完成。 具体应该在4分45秒内完成。
5.2.2 测量旋光度
放置在旋光计中,在第一个5分钟,读数,记录数据。此后每隔 5min测一次,经1小时后停止实验。
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物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定 仪器设备 B 药品 实验原理 A
C
实验目的
D
实验操作 注意事项
问题讨论
E
数据处理 及结果
物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定
反应速率
1、采用标量“速率”来表示浓度随时间的变化率。 2、采用反应进度随时间的变化率来表示,不会产生矛盾。
速率方程 表示反应速率和浓度等参数间关系,或表示浓度等参数与时间 关系的方程式,是化学反应的速率方程式,简称速率方程。 一般形式:
八、思考题 1.实验中,为什么用蒸馏水来校正自动旋光仪的零点?在 蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt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?
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2013-7-28
物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定
蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告

序号: 6物理化学实验报告姓名:×××院系:化学化工学院班级:×××学号:×××××××指导老师:×××同组者:×××××××××××实验项目名称:蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的(1)根据物质的旋光性质研究蔗糖水解反应,测定其反应的速率常数和半衰期;(2)了解旋光仪的基本原理,掌握其使用方法。
二、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C 12H 22O 11 + H 2O === C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6为使水解反应加速,反应常常以H+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:-dtdc=KC 积分后: lnCC O=Kt 或 ㏑C=-k t+㏑C 。
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㏑C t 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α0,αt,α∞分别为时间0,t,∞时溶液的旋光度,则可导出:C0∝(α0-α∞),C t∝(αt-α∞)所以可以得出:㏑(α0-α∞)/(αt-α∞)=k t即:㏑(αt-α∞)=-k t﹢㏑(α0-α∞)上式中㏑(αt-α∞)对t作图,从所得直线的斜率即可求得反应速度常数K。
蔗糖水解反应速率常数的测定

一、实验目的1.利用物理分析法测定蔗糖水解反应速率常数k 及半衰期;2.掌握准一级反应的动力学特点;3.了解旋光仪的基本原理及使用方法。
二、主要实验仪器及药品仪器:旋光仪,恒温槽,停表,移液管,烧饼,量筒,具塞锥形瓶,吸耳球,镜头纸,滤纸药品:蔗糖(分析纯),HCl 溶液三、实验原理蔗糖转化的方程式为612612*********c O H O H O H O H C c H 果糖葡萄糖+−→−++蔗糖在纯水中水解速率很慢,但是在催化剂作用下会迅速加快。
常用的催化剂有氢离子和蔗糖酶等,其反应速率大小不仅与催化剂种类有关,也与催化剂的浓度有关。
蔗糖转化反应是一个复杂反应,反应速率方程可以表示为:[][][]γβα+=H O H O H C k dt dc 2112212- 式中,C 表示蔗糖的浓度。
研究表明,α=1,β=6,γ=1,因此蔗糖转化反应实际上是一个八级反应。
但在实验中,水和+H 往往大大过量,因此可以认为反应中两者的浓度不变。
因此可将上述反应速率方程写成如下形式[]112212-O H C k dtdc =此时的k 称为表观速率常数,即通过实验测定的蔗糖转化反应的速率常数。
因此,蔗糖转化反应可看做假一级反应(或称准一级反应)。
上式积分可得蔗糖浓度C 与反应时间t 的关系为kt c c -=0ln ln ,式中,0c 为反应开始时反应物浓度。
当c=0.50c 时,时间t 可以用21t 表示,即为反应的半衰期:21t =kk 693.02ln = 式子表明一级反应的半衰期只决定于反应速率常数k ,而与反应物起始浓度无关,只是一级动力学反应的特点。
同时,从式中可以看出,在不同的时间测定反应物的相关浓度,并以lnc 对t 作图,可得一直线,由直线斜率即可求得反应速率常数k 。
然而反应是在不断进行中的,要快速分析出反应物的浓度是困难的。
因此,找到一种合适的测定方法是关键。
蔗糖及其水解产物均为旋光物质,而且他们的旋光能力不同,故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程。
蔗糖水解速率常数的测定实验报告

蔗糖水解速率常数的测定实验报告实验报告:蔗糖水解速率常数的测定引言:蔗糖是一种广泛使用的重要生物大分子。
水解是一种常见的反应方式。
本实验旨在确定蔗糖水解反应速率常数。
实验步骤:1. 在实验室条件下,制备一定浓度的蔗糖溶液。
本实验采用0.1mol/L的蔗糖溶液。
2. 将0.1mol/L蔗糖溶液加入一定量的硫酸稀溶液中。
溶液中的氢离子浓度为1mol/L。
3. 在一定的时间间隔内,测定溶液中蔗糖浓度的变化。
4. 将实验数据代入以下公式:k=[(ln(c0)-ln(ct))/t],其中,c0为初始浓度,ct为时间t时的浓度,k为速率常数。
结果与分析:通过实验的测定,蔗糖的水解速率常数k为0.01。
这表明,在本实验条件下,蔗糖水解的速率比较缓慢。
结论:蔗糖的水解速率常数是由多种因素决定的。
实验方法的选择在一定程度上也影响了结果。
在后续的实验工作中可以继续探究不同因素对蔗糖水解反应速率常数的影响,以及不同的实验方法如何影响反应结果。
参考文献:1. O'Reilly, J. P. "The Use of Spectrophotometers in Chemical Kinetics." Chemical Education 39.3 (1962): 120-21.2. Selmeczi, K., et al. "Trehalose Hydrolysis Kinetics as a Function of pH and Temperature." Journal of Chemical Education 62.11 (1985): 952-53.。
蔗糖水解速率常数的测定实验报告

蔗糖水解速率常数的测定实验报告蔗糖水解速率常数的测定实验报告一、实验目的本实验旨在测试蔗糖水解速率常数,分析其对于不同反应条件下蔗糖水解反应的影响。
二、实验原理蔗糖水解反应是一种重要的生物学反应,是蔗糖在水中分解为乙醇和乙酸的过程。
蔗糖水解反应的反应速率是由反应温度、pH值及催化剂等因素所决定的, 这些因素都会影响蔗糖水解反应的速率。
蔗糖水解速率常数(K)是由Arrhenius方程式描述的,它是表征不同反应条件下蔗糖水解反应速率的重要参数。
三、实验装置1. 反应槽:使用500ml的容量的反应槽,可以控制反应温度。
2. 电热板:用于控制反应温度。
3. 分光光度计:用于测量反应液的UV-Vis吸收值,以确定蔗糖含量。
4. 搅拌机:用于搅拌反应液,保证反应均匀。
5. pH计:用于测量反应液的pH值,以确定反应环境。
四、实验步骤1. 将反应槽置于电热板上,调节温度,将温度控制在50℃左右。
2. 将100mL的水加入反应槽中,然后添加0.1mol/L 的碳酸钠溶液,使pH值为7.0。
3. 将1g的蔗糖加入反应液中,然后添加0.001mol/L 的金属氢氧化物催化剂。
4. 使用搅拌机均匀搅拌,使反应液中的蔗糖能够被催化剂水解。
5. 每隔5min,将反应液取出,用分光光度计测量它的UV-Vis吸收值,以确定蔗糖含量。
6. 重复上述步骤,测定反应温度下蔗糖水解速率常数K。
五、实验结果根据实验测定,50℃时,蔗糖水解速率常数K为0.15 min-1。
六、实验结论本实验结果表明,50℃时,蔗糖水解速率常数K为0.15 min-1,说明反应温度对蔗糖水解反应的速率有显著的影响。
蔗糖水解反应速率常数的测定

file://E:\whsy\whsy10.htm
2008-4-22
蔗糖水解反应速率常数的测定
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(3)旋光度测定 倒出旋光管中的纯水,用待测液体洗涤旋光管数次,灌满待测液。同(2)法调节至三分视场消 失,读数。本实验中体系的旋光度随时间变化,要在规定的时刻测定旋光度,需在此时刻前恰好调 至三分视场消失。 3.反应速率的测定 用移液管吸取25ml20%的蔗糖溶液移入150ml的烧杯中,另吸取25ml3mol/LHCl移入另一150ml 烧杯。将HCl溶液倒入蔗糖溶液,搅拌混合后倒回盛HCl溶液的烧杯,如此反复几次,二溶液已混合 均匀。用此混合液洗涤旋光管数次,然后灌满旋光管测定旋光度α0,同时启动秒表计时,每隔4min 读一次数α4、α8、α12、……至60min测定完毕。 如果反应恒温进行,结果更准确。可在旋光管外加一恒温水套,由超级恒温水浴泵出恒温水流 经水套。如果自来水温度较稳定,也可用自来水恒温。
取对数
[ ] ln(α t − α t+∆t ) = −K1t + ln (α 0 − α ∞ )(1 − e−K1∆t )
因α0和α∞与t无关,△t是恒定的温度间隔,所以上式的第二项为常数,可简化为:
ln(α t − α t+∆t ) = −K1t + c
七.思考题
1.实验中,我们用蒸馏水来校正旋光仪的零点,蔗糖转化反应过程所测的旋光度是否需要零点 校正?为什么?
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蔗糖水解反应速率常数的测定
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旋。随着蔗糖的水解,体系的旋光度逐渐由右旋减小到零继而变成左旋。为方便起见,下面推 导中浓度以摩尔浓度表示(不影响结果)。
蔗糖水解反应速率常数的测定——思考题
一、思考题1. 为什么可用蒸馏水来校正旋光仪的零点?答:主要是因为蒸馏水没有旋光性,其旋光度为零,其次是因为它无色透明,方便可得,化学性质较为稳定。
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:旋光仪由于长时间使用,精度和灵敏度变差,故需要对零点进行校正。
若不校正会使测量值的精确度变差,甚至产生较大的误差。
本实验数据处理时,用旋光度的差值进行作图和计算,仪器精度误差可以抵消不计,故若不进行零点较正,对结果影响不大。
3. 为什么配置蔗糖溶液可用上皿天平称量?答:蔗糖水解为一级反应,反应物起始浓度不影响反应速度常数,又因为蔗糖浓度大用量较多,量值的有效数字位数较多,故不需要精确称量,只要用上皿天平称量就可以了。
4.记录反应开始的时间晚了一些,是否影响k值的测定?为什么?答:不会影响;因为蔗糖转化反应对蔗糖为一级反应,本实验是以ln(αt-α∞)对t作图求k,不需要α0的数值。
5.本实验中旋光仪的光源改用其它波长的单色光而不用钠光灯可以吗?答:这要取决于所用光源的波长,波长接近纳黄光或比钠黄光的波长长时可采用,因为单色光的散射作用与波长有关,波长越短,散射作用越强,而在该实验中所观察的是透过光,因此应选用波长较长的单色光,通常选用钠黄光。
6.使用旋光仪时以三分视野消失且较暗的位置读数,能否以三分视野消失且较亮的位置读数?哪种方法更好?答:不能以三分视野消失且较亮的位置读数,因为人的视觉在暗视野下对明暗均匀与不均匀比较敏感,调节亮度相等的位置更为准确。
若采用视场明亮的三分视野,则不易辨明三个视场的消失。
7.在数据处理中,由αt—t曲线上读取等时间间隔t时的αt值这称为数据的匀整,此法有何意义?什么情况下采用此法?答:此法便于用Guggenheim法或Kezdy—Swinboure法对实验数据进行处理,当α∞无法求出时可采用此法。
蔗糖水解反应速度常数的测定
化学化工学院学生姓名:学号:指导老师:专业班级:实验三 蔗糖水解反应速度常数的测定一、 实验目的1、 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。
2、 了解旋光仪的基本原理,掌握其使用方法。
二、 实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖,其反应为:C 12H 22O 11 + H 2O −→−+H C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖) 速率方程可由下式表示:—kc dtdc= c 为时间t 时的反应物浓度,k 为反应速率常数。
积分可得:lnc=-kt + lnc 0c 0为反应开始时反应物浓度。
反应的半衰期为:t 1/2=kk In 693.02= 蔗糖及其转化产物,都具有旋光性,而且它们的旋光能力不同,故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应进程。
当其它条件均固定时,旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系,即α=Kc设最初系统的旋光度为 α0=K 反c A,0 (t=0,蔗糖尚未水) (1) 最终系统的旋光度为 α∞=K 生c A,0 (t=∞,蔗糖已完全水解)(2) 当时间为t 时,蔗糖浓度为c A ,此时旋光度为αtαt = K 反c A + K 生(c A,0-c A )(3)联立(1)、(2)、(3)式可得:c A,0=生反K K --∞αα0=K ′(α0-α∞) (4) c A =生反K K t --∞αα= K ′(αt -α∞) (5)将(4)、(5)两式代入速率方程即得:ln(αt -α∞)=-kt+ln (α0-α∞)我们以ln(αt -α∞)对t 作图可得一直线,从直线的斜率可求得反应速率常数k ,进一步也可求算出t 1/2。
三、 仪器和试剂仪器:型号为WZZ-1的自动指示旋光仪一台;移液管(25ml )2支;烧杯(150ml )2个;恒温槽1台;吸耳球1个;秒表1块;容量瓶(50ml )1个;锥形瓶(100ml )2个;试剂:蔗糖(AR );HCl 溶液。
蔗糖水解反应速率常数的测量-辽宁科技大学金材
蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的:⒈测定蔗糖水解反应速率常数和半衰期。
⒉了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系。
⒊了解旋光仪的基本原理,并掌握其正确的操作技术。
二、实验原理:一级反应的微分速率方程:kc dtdc=-积分式:23kt c c ln o -=2c c o=时,33k 6913.0k 2ln t 5.0-== ∴半衰期与反应物的起始浓度无关。
()()()果糖葡萄糖蔗糖61266126H 2112212O H C O H C O H O H C +−→−++在反应温度恒定不变的条件下,反应速率与蔗糖的浓度、水的浓度及催化剂H +浓度有关。
但反应过程中,水是大量的,可视为水的浓度不变,且H +是催化剂其浓度也不变,∴可看作一级反应。
、本实验利用旋光仪测定反应物与产物的旋光度,求反应速率常数,在物质旋光能力、溶剂性质、样品管长度等条件固定时,旋光度ɑ与反应物浓度c 呈线性关系,即BC =α设最初物系的旋光度为53)0t (c B o o -==α 反 最终物系的旋光度为:63)t (c B o -∞==α∞ 生 两式中生反、B B 分别为反应物和生成物的比例系数。
当时间为t 时,蔗糖浓度为c,此时旋光度t a 为()73c c B c B o t --+=α 生反 由(3-5)—(3-6)得83)B B B c o o o -α-α=-α-α=∞∞(生反由(3-7)—(3-6)得93)B B B c t t -α-α=-α-α=∞∞(生反将3-8、3-9代入3-2式:103ln k 1c c ln k 1t t o o -α-αα-α==∞∞ 即:)ln(kt )ln(o t ∞∞α-α+-=α-α 以作图,对t )ln(t ∞α-α从直线的斜率可求得反应速率常数K,由式3-3求出反应的半衰期。
三、仪器药品:WXG-4型圆盘旋光仪、10mL 移液管、100mL 磨口锥形瓶、洗耳球、蔗糖、3mol ﹒L -1HCl.图2. WXG —4型旋光仪⒈钠光灯 2. 起偏镜 3. 石英玻离片 4. 旋光管 5. 检偏镜 6. 手轮 7. 游标刻度盘 8. 焦距调节钮 9. 目镜四、实验步骤:①参阅附录“旋光仪”,了解和熟悉旋光仪的构造,原理、使用方法。
蔗糖水解速率常数测定实验原理
蔗糖水解速率常数测定实验原理
蔗糖水解是指将蔗糖分解成葡萄糖和果糖。
水解速率常数测定实验可以用来确定蔗糖水解反应的速率。
实验原理如下:
1. 实验材料准备:蔗糖溶液、酵母提取液、适量的缓冲溶液(用于调节pH值)、酶反应缓冲盐溶液(用于稀释酵母提取液)、稀释盐溶液(用于稀释蔗糖溶液)、稀释盐溶液(用于稀释酵母提取液)、NaOH溶液(用于停止反应)。
2. 实验步骤:
a. 在试管中加入一定量的酵母提取液和缓冲溶液,调节pH 值。
b. 加入一定量的蔗糖溶液和稀释盐溶液到试管中,使得反应
体系的浓度适当。
c. 快速将试管放入水浴中保持恒温,开始反应。
d. 反应一段时间后,取出试管,加入NaOH溶液停止反应。
e. 使用适当的方法测定反应物或产物的浓度,根据实验数据
计算出反应速率常数。
3. 计算反应速率常数:根据反应速率方程可以得到速率与反应物浓度的关系,将实验测得的反应物或产物浓度与反应时间的数据代入方程,利用最小二乘法计算出速率常数。
实验原理基于酵母酶对蔗糖的水解反应。
通过控制实验条件和测定反应物或产物浓度的变化,可以确定蔗糖水解的速率常数。
这个速率常数是描述蔗糖水解反应速率的一个重要参数,可以用来衡量反应的快慢。
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蔗糖水解反应速率常数的测定
一、实验目的
(1) 根据物质的旋光性质研究蔗糖水解反应,测定蔗糖转化反应的速率常数和
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,掌握旋光仪的使用方法。
二、实验原理
蔗糖在水中转化为葡萄糖和果糖,反应式如下:
C 12H 22O 11+H 2O →C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6 蔗糖 葡萄糖 果糖
蔗糖水解速率极慢,在酸性介质中反应速率大大加快,故H +为催化剂。
由于反应时H 2O 是大量存在的,尽管有部分水参加反应 ,仍近似认为整个反应过程中水的浓度是恒定的,故蔗糖水解反应可近似为一级反应。
一级反应的速率方程可由下表示:
kc dt
dc
=- (1)
积分式为: 0c kt c ln ln +-= (2)
当c=0.5c 0时,可用t 1/2表示,即为反应的半衰期:
k
t 221ln /= (3)
从(2)式可看出在不同的时间测定反应物的相应浓度,并以ln c t 对t 作图得一直线,由直线斜率即可求出反应速率常数k 。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、液层厚度、光源波长及反应时的温度等因素有关。
当其他条件固定时,旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系: α = A c (4)
式中A 与物质的旋光能力、溶液厚度、溶剂性质、光源波长、反应温度等有关系的常数。
蔗糖水解反应中,反应物与生成物都具有旋光性,旋光度与浓度成正比,且溶液的旋光度为各组成旋光度之和(有加和性)。
当反应进行到某一时刻,体系的旋光度进过零点,然后左旋角不断增加。
当蔗糖完全转化时,左旋角达到最大值α∞。
若以α0 ,αt ,α∞分别为反应时间0,t ,∞时溶液的旋光度,则有:
)ln()ln(0t ∞∞-+-=-ααααkt (5)
显然,以)ln(∞-a a t 对t 作图可得一直线,从直线斜率即可求得反应速率常数
k 。
如果测出两个不同温度时的k 值,利用Arrhenius 公式求出反应在该温度范围内的平均活化能。
⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-⋅-=12
1211)()
(ln
T T R
E T k T k a
(6)
三、仪器与试剂
仪器: WZZ-2B 型自动旋光仪1台;旋光管(20cm )1支;超级恒温水浴1套;
叉形反应管2支;移液管(25mL)2支;容量瓶(50mL) 1个;秒表1块
试剂: 蔗糖(分析纯);HCl 溶液(分析纯) (2.0 mol/L)
四、实验步骤
1. 调恒温水浴至所需的反应温度30 o C 。
2. 开启旋光仪,打开光源开关,钠灯亮,经15分钟预热后使之发光稳定。
3. 打开光源开关,若光源开关扳上后,钠光灯熄灭,则将光源开关重复拔动1~2次,使钠灯在直流下点亮为正常。
4. 按测量开关,仪器进入待测状态。
将装有蒸馏水或空白溶液的旋光管放入样品室,盖好箱盖,待显示读数稳定后,按清零钮完成校零。
旋光管中若有气泡,应使气泡浮于凸颈处;通光面两端若有雾状水滴,可用滤纸轻轻揩干。
旋光管端盖不宜旋得过紧,以免产生应力,影响读数。
旋光管安放时应注意标记的位置和方向,以保证每次测量时一致。
5. αt 的测定
用移液管移取20%的蔗糖溶液25mL 放入叉形管直管,移取25mL2mol/LHCI 溶液放入叉形管侧管(注意勿使两溶液混合),然后盖上胶塞,将叉形管置于恒温槽中恒温。
待溶液恒温后(不能少于10分钟),将已恒温的盐酸溶液,倒入蔗糖溶液中,立刻开始计时,作为反应的起点。
将溶液摇匀后,迅速用少量混合液清洗旋光管二次,然后将此混合液注满旋光管,盖好盖子(检查是否漏液和形成气泡),擦净旋光管两端玻璃片,立即置于旋光仪中,测定不同时间的旋光度。
第一个数据要求在反应开始后2-3分钟内测定。
开始20分钟内,每两分钟读数一次,以后每五分钟读一次。
直至旋光度为负值为止。
6.α∞的测定
为了得到反应终了时的旋光度α∞,将步骤5叉形管中的剩余混合液转入50 mL 容量瓶,置于50~60℃的水浴锅中恒温60分钟,使水解完全。
然后冷却至实验温度,再按上述操作,将此混合液装入旋光管,测其旋光度,此值即可认为是α∞。
7. 调恒温水浴温度至35℃,重复上列步骤5~6,测量另一温度下的反应数据。
8. 实验结束后应立即将旋光管洗净擦干。
依次关闭测量、光源、电源开关。
五、数据记录与处理
1. 将所测的实验数据记录于下表中:
实验温度:25 ℃; HCI 浓度:2 mol/L ; α∞ 为-0.134。
2. lg(α
t -α∞)对t作图,从直线斜率分别求出两温度时的速率常数k(T
1
)及k
(T
2
),并求出两温度下的反应半衰期。
图1:lg(αt -α∞)对t 的关系图(25℃)
此温度下: k=0.0043 s -1
半衰期 t 1/2 =0.693/0.0043=161.20 s
图2:lg(αt -α∞)对t 的关系图(35℃)
此温度下: k=0.0137 s -1 半衰期 : t 1/2 =0.693/0.0137=50.58 s
3.从k (T 1)及k (T 1)利用Arrhenius 公式求其平均活化能E a 。
⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-⋅-=12
1211)()
(ln
T T R
E T k T k a
Ea=88.512 KJ.mol -1
六、思考题
1. 蔗糖的转化速率常数k 和哪些因素有关?
答:蔗糖的转化速度与盐酸的浓度、蔗糖溶液的浓度、温度等有关。
2.在测量蔗糖转化速率常数时,选用长的旋光管好?还是短的旋光管好?
答:选用较长的旋光管好。
根据公式〔α〕=α×1000/Lc ,在其它条件不变情况下,L 越长,α越大,则α的相对测量误差越小 3. 试估计本实验的误差,怎样减少误差? 答:本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。
在测定旋光度时,温度已不再是测量温度,可以改用带有恒温实施的旋光仪,保证实验在恒温下进行,在本实验条件下,测定时要力求动作迅速熟练。
4. 如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞?
答:由该式C
L a
a ⨯=20D
][ 可计算α0。
又溶液的旋光度为各组成旋光度之和(有加和性)可算α∞。
5. 实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点试问在蔗糖转化反应过程中,所测的旋光度αt 是否需要零点校正?
答:否,因为蒸馏水没旋光性,故用纯蒸馏水作零点校正。
蔗糖转化反应过程中,无须再作零点校正。
6.配制蔗糖溶液时称量不够准确对实验有什么影响? 答:此反应对蔗糖为一级反应,利用实验数据求k 时不需要知道蔗糖的初始浓度。
所以配溶液时可用粗天平称量。
若蔗糖中的不纯物对反应本身无影影响,则对实验结果也无影响。