文档介绍：浙江万里学院生物和环境学院
化学工程试验技术试验汇报
试验名称：蔗糖水解反应速率常数测定
姓名
成绩
班级
学号
同组姓名
试验日期
指导老师签字
批改日期
年 月 日
试验预****30分）
试验目标
1．依据物质光学性质研究蔗糖水解反应，测定其反应率度常数。
2．了解自动旋光仪基础原理、掌握使用方法。
试验原理
蔗糖在水中水解成葡萄糖和果糖反应为：
C12H22O11 ＋ H2O C6H12O6 +C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
 
为使水解反应加速，反应常常以H3O+为催化剂，故在酸性介质中进行。水解反应中，水是大量，反应达终点时，虽有部分水分子参与反应，但和溶质浓度相比可认为它浓度没有改变，故此反应可视为一级反应，其动力学方程式为：
（1）
或
（2）
式中： c0 为反应开始时蔗糖浓度； c为时间t时蔗糖浓度。
当初，t 可用表示，即为反应半衰期。
上式说明一级反应半衰期只决定于反应速度常数 k，而和起始浓度无关，这是一级反应一个特点。
蔗糖及其水解产物均为旋光物质，当反应进行时，如以一束偏振光经过溶液，则可观察到偏振面转移。蔗糖是右旋，水解混合物中有左旋，所以偏振面将由右边旋向左边。偏振面转移角度称之为旋光度，以表示。所以可利用体系在反应过程中旋光度改变来量度反应进程。溶液旋光度和溶液中所含旋光物质种类、浓度、液层厚度、光源波长和反应时温度等原因相关。
为了比较多种物质旋光能力。引入比旋光度 这一概念，并以下式表示：
= （3）
式中：t为试验时温度；D为所用光源波长；为旋光度；为液层厚度（常以10cm为单位）；c为浓度（常见100 mL溶液中溶有m克物质来表示），（3）式可写成：
（4）
或
（5）
由（5）式能够看出，当其它条件不变时，旋光度和反应物浓度成正比，即
（6）
式中：是和物质旋光能力、溶液层厚度、溶剂性质、光源波长、反应时温度等相关常数。
蔗糖是右旋性物质（比旋光度），产物中葡萄糖也是右旋性物质（比旋光度），果糖是左旋性物质（比旋光度 ）。所以当水解反应进行时，右旋角不停减小，当反应终了时体系将经过零变成左旋。
因为上述蔗糖水解反应中，反应物和生成物全部含有旋光性。旋光度和浓度成正比，且溶液旋光度为各组成旋光度之和（加和性）。若反应时间为0、t、时溶液旋光度为、、则由（6）式即可导出：
（7）
（8）
将（7）、（7）式代入（2）式中可得：
（9）
将上式改写成：
（10）
由（10）式