文档介绍：蚈(六)旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数袅一、目的要求袂1、测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。莂2、了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系。蒈3、了解旋光仪的基本原理,掌握旋光仪的正确使用方法。羆芅二、仪器与试剂袂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,盐酸水溶液腿螄三、实验原理莃蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖的反应为芁C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)罿为使水解反应加速,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有关,所以该反应可视为一级反应(动力学中称之为准一级反应)。该反应的速度方程为:-dC/dt=kC螅其中C为蔗糖溶液的浓度,k为蔗糖在该条件下的水解反应速度常数蒂该反应的半衰期与k的关系为:t1/2=ln2/k蚀蔗糖、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面旋转一定的角度,称为旋光度,以表示。其中蔗糖、葡萄糖能使偏振光的振动面按顺时针方向旋转,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: 当反应开始时,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,葡萄糖和果糖浓度增大,由于果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。当反应进行完全时,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替表示。虿 ln(t-)=-kt+ln(0-)袇从上式可见,以ln(t-)对t作图,可得一直线,由直线斜率可求得速度常数k。袄四、实验步骤肀1、从烘箱中取出锥形瓶。恒温槽调至55℃。莀2、开启旋光仪,按下“光源”和“测量”。预热10分钟后,洗净样品管,然后在样品管中装人蒸馏水,测量蒸馏水的旋光度,之后清零。蚄3、量取蔗糖和盐酸溶液各30毫升至干净干燥的锥形瓶,盐酸倒入蔗糖中,摇匀,然后迅速用此溶液洗涮样品管3次,再装满样品管,放入旋光仪中,开始记时。将锥形瓶放入恒温槽中加热,待30分钟后取出,冷却至室温。羂4、记时至2分钟时,按动“复测”,记录。如此,每隔2分钟测量一次,直至30分钟(注意:数值为正值时使用“+复测”,数值为负值时使用“-复测”)。蕿5、倒去样品管中的溶液,用加热过的溶液洗涮样品管3次,再装满样品管,测其旋光值,共测5次,求平均值。膀五、℃℃//∞= - 、- 、- 、- 、-。α∞的平均值为:-、数据处理t2468101214α∞-