文档介绍：实验四旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
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(1)今有1 mol单原子理想气体, 始态压力为1013 kPa, 体积为224 dm3. 经绝热向真空膨胀至体积为224 dm3. (故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。 为了比较各种物质的旋光能力，引入比旋光度的概念。比旋光度可用下式表示
t为实验温度(℃);
D为光源波长;
α为旋光度;
l为液层厚度(m);
C为浓度(kg·m-3)。
当其它条件不变时，旋光度α与浓度C成正比。
实验原理
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在蔗糖的水解反应中，反应物蔗糖是右旋性物质,其比旋光度［α］20D=°。产物中葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度［α］20D=°；而产物中的果糖则是左旋性物质，其比旋光度［α］20D=-°。因此，随着水解反应的进行，右旋角不断减小，最后经过零点变成左旋。旋光度与浓度成正比，并且溶液的旋光度为各组成的旋光度之和。
实验原理
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t = K反 C + K生 （C0-C）
0=K反 C0
∞ =K生 C0
若反应时间为0，t，∞时溶液的旋光度分别用α0，αt，α∞表示。则:
实验原理
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以ln(αt-α∞)对t作图为一直线，由该直线的斜率即可求得反应速率常数 k 。进而可求得半衰期 t1/2
ln(αt-α∞)=-kt+ ln(α0-α∞)
实验原理
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仪器与药品
旋光仪（WZZ－2A2B自动旋光仪 ）;旋光管;恒温槽;台称;停 表;烧杯;移液管(量筒）;
HCl溶液(4mol·dm-3); 蔗糖(分析纯)。
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：
旋光管内注入蒸馏水，使管内无气泡存在。旋紧套盖，勿使漏水。放入旋光仪中盖上槽盖，打开光源，调节目镜使视野清晰，然后旋转检偏镜至观察到的三分视野暗度相等为止，记下检偏镜之旋转角α，重复操作三次，取其平均值，即为旋光 仪的零点。
实验步骤
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用台称称取10g蔗糖，放入100mL烧杯中，加入50mL 蒸馏水配成溶液。
用移液管取25mL蔗糖溶液置于100mL烧杯中。
移取25mL 4mol·dm-3HCl溶 液迅速倒入蔗糖中，并且在加入一半HCl时开始记时，将混合液装满旋光管。装好擦净立刻置于旋光仪中，盖上槽盖。测量不同时间t时溶液的旋光度αt。每隔一分钟，读取一次旋光度，测定45分钟。
实验步骤
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∞的测定：
将剩余的25mL蔗糖溶液与25mL 4mol·dm-3HCl溶 液混合，置于50℃的恒温槽中，恒温40min以加速反应，然后冷却至实验温度，按上述操作，测定其旋光度，此值即可认为是α∞
实验步骤
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1．将仪器电源插头插入220V交流电源，（要求使用交流电子稳压器1KVA），并将接地可靠接地。
2．向上打开电源开关，这时钠光灯的交流工作状态下起辉，经5分钟钠光灯激活后，钠光灯才发光稳定。
，（若光源开并扳上后，钠光灯熄灭，则再将光源开关上下重复扳动1到2次，使钠光灯在直流下点亮，为正常）。
WZZ－2B自动旋光仪操作方法：
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，这时数码管应有数字显示。
，盖上箱盖，待示数稳定后，按清零按钮。试管中若有气泡，应先让气泡浮在凸颈处；通光面两端的雾状水滴，应用软布揩干试管螺帽不宜旋得过紧，以免产生应为，影响读数。试管安放时应注意标记的位置和方向
WZZ－2B自动旋光仪操作方法：
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数据处理
将实验数据记录于下表
温度: ;盐酸浓度： ;α∞:
1. 以ln(αt-α∞)对t作图，由所得直线的斜率求 出反应速率常数k。
2. 计算蔗糖转化反应的半衰期t1/2。
反应时间
αt
αt-α∞
ln(αt-α∞)
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思考问题
，为