蔗糖水解速率常数的测定实验报告.doc

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蔗糖水解速率常数的测定
实验目的：
+催化下转化反应的速度常数和半衰期。
。
实验原理：
蔗糖水解反应式为：
蔗糖 葡萄糖 果糖
H+是催化剂，如果无H+存在，反应速度极慢，此反应是二级反应。但由于反应时水是大量存在的，整个反应过程中水的浓度可近似为恒定，因此可视为准一级反应，反应速度方程如下：
（18-1）
式中CA为t时刻的蔗糖浓度，为反应速度常数。
，（18-1）式积分得：
（18-2）
由于蔗糖、葡萄糖和果糖都含有不对称的碳原子，它们都是旋光性物质，但它们的旋光能力各不相同，其中蔗糖右旋，比旋光度，葡萄糖右旋，比旋光度，果糖左旋，比旋光度，所以随着反应的进行，物质的旋光度不断变化，由右旋逐渐变为左旋，故可利用体系在反应过程中旋光度的变化来量度反应的进程。
旋光度的测量可使用旋光仪（见第2章 常用仪器简介 ）。当样品管长度，光波波长、温度、溶剂等其他条件都不变时，溶液旋光度α与其中旋光性物质浓度C呈线性关系。
（18-3）
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式中比例常数K与物质的旋光能力、溶剂性质、样品管长度、温度等有关。
旋光度只有相对含义，它因实验条件的不同会有很大的差异。物质的旋光能力可用比旋光度来度量，比旋光度用下式表示：
（18-4）
式中：20为实验时的温度20℃；D是指所用钠光灯源D线，波长为589nm；为测得的旋光度（单位：度）；为样品管的长度（单位：厘米）；C为浓度（单位：克/mL）。
设反应初始时即t=0时，蔗糖的浓度为CA，O，当时间为t时，蔗糖的浓度为CA 。则
（t=0，蔗糖尚未水解） (18-5)
（t=∞，蔗糖完全转化) (18-6)
(18-5)、（18-6）式中和分别为反应物与生成物的比例系