文档介绍：:..旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数一、 目的要求1、 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,掌握旋光仪的正确使用方法。二、 仪器与试剂WZZ-2B自动旋光仪,样品管,秒表,恒温槽,量筒,锥形瓶,蔗糖水溶液,盐酸水溶液三、 实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖与來糖的反应为C\iHtiO\1(鹿糖)+//2O—-—> (葡萄糖)+CgH\2C)6(果糖)这是个二级反应。为使水解反应加速,反应常常以H+为催化剂。由于在较稀的蔗糖溶液中,水是大量的,反应达终点时,虽然有部分水分子参加了反应,但与溶质(蔗糖)浓度相比可以认为它的浓度没有改变。因此,在一定的酸度下,反应速度只与蔗糖的浓度冇关,所以该反应可视为一•级反应(动力学中称之为准一级反应)。该反应的逨度方程为:dc-=kc积分之肜得:Inc=Inc0-ktdt其中c为蔗糖溶液的浓度,k为蔗糖在该条件卜的水解反极速度常数该反应的半衰期与k的关系为:=—=kk蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性的物质,即都能使透过它们的偏振光的振动而旋转一定的角度,称为旋光度,以a表示。其中蔗糖、葡萄糖能使偏振光的振动面按顺吋针方內旋转,为右旋光性物质,旋光度为正值。而果糖能使偏振光的振动面按逆时针方向旋转,为左旋光性物质,旋光度为负值。反应进程中,溶液的旋光度变化情况如下:当反应开始吋,t=0,溶液只有蔗糖的右旋,旋光度为正值,随着反应的进行,蔗糖溶液减少,葡萄糖和來糖浓度增大,由于來糖的左旋能力强于葡萄糖的右旋。整体来说,溶液的旋光度随着时间而减少。当反应进行完仝时,蔗糖溶液为零,溶液中只有葡萄糖和果糖,这时,溶液的旋光度为负值。可见,反应过程中物质浓度的变化可以用旋光度来代荇表示。In(a(—a-)=-kt+In(ao—a-)从上式可见,以In(at—cu)对t作图,可得一宵线,由宵线斜率可求得速度常数k。四、 实验步骤1、 旋光仪的零点校正幵启旋光仪,按下“光源”和“测量”,预热10分钟。蒸馏水为非旋光物质,可以用来校正旋光仪的零点。校正时候先洗浄样品管,将管的一端加上盖子,并由另一端加满蒸馏水,盖上玻璃盖和套盖,玻璃片紧挨着旋光管,管内不应该有气泡。用吸滤纸把管外的水檫干,放入旋光仪的光路屮,之后清零。2、 反应过程的旋光度的测定把恒温水浴调到50°C。取出锥形瓶蔗糖溶液25ml,盐酸溶液25ml,把盐酸倒入蔗糖中,混合均匀。用该溶液润洗旋光仪之盾,加入该溶液进入旋光管,测量各时间的旋光度。从旋光度最大时开始记录,每隔五分钟记隶一次,记隶40分钟。3、的测量把混合液放入50°C恒温水浴屮加热至四十分钟之后,取出冷却到室内温度,润洗旋光管,测量旋光度。五、实验数据记录与处理0510152025303540a((a(a-)-^ln(a———线性(in(a-cro))旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数由Ln(at-a„)〜t直线y=+2