旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告.doc

袆旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告节聿院(系)生化系年级10级专业化工姓名学号螇袈课程名称物化实验实验日期2012年9月9日实验地点3栋指导老师薄葿一、实验目的:蒈1·测定蔗糖转化放映的速率常数k,半衰期t1/2,和活化能Ea。蚅2·了解反应的反应物溶度与旋光度之间的关系。螂3·了解旋光仪的基本原理,掌握旋光仪的正确使用方法。膂芈二、实验原理:螆1、蔗糖在水中转化成葡萄糖和果糖,器反应为:肅C12H22011+H2OC6H12O6+C6H12O6蚁(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)羈这是一个二级反应,但在H+浓度和水量保持不变时,反应可视为一级反应,速率方程式可表示为:,积分后可得:薄由此可知:在不同时间测定反应物的相对浓度,并以㏑c对t作图,可得一直线,由直线斜率即可求得反应速率常数k。膃当c==ln2/K蝿2、本实验中的反应物及产物均有旋光性,且旋光能力不同,在溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等条件均固定时,旋光度与反应物浓度呈线性关系,即:薅。莁反应时间t=0,蔗糖尚未转化:;蒀反应时间为t,蔗糖部分转化:;葿反应时间t=∞,蔗糖全部转化:,蚆联立上述三式并代入积分式可得:蚄对t作图可得一直线,从直线斜率可得反应速率常数k。袀芀三、仪器与试剂:蒄WZZ-2B型旋光仪1台501超级恒温水浴1台螂烧杯100ml2个移液管(25ml)2只荿蔗糖溶液(分析纯)()Hcl溶液(分析纯)(-3)羀实验步骤:薅①恒温准备:膅肂调恒温水浴至45c蒆将4mol/LHcl和蔗糖50ml分别薇置于100ml的烧杯中 芃蒂用滤纸擦干管外的水,放入旋光仪光路中膇向管内装满蒸馏水,并盖上玻璃片和套盖,不要有气泡②旋光仪调零:莄莁洗净样品管1)、袁羇打开光源,调节目镜聚焦,使视野清晰蒅再旋转检偏镜至能观察到三分视野均匀但较暗为止螄芄薁记下检偏镜的旋光度,重复测量数次,取其平均值即为零点蒀袆向管内装满蒸馏水,盖上端盖,滤纸擦干蚄洗净样品管莂2)、芈膈调开关至直流(DC)肃将光源调至交流(AC)肂开启旋光仪 5分钟稳定后艿芇盖好箱盖螆将装有蒸馏水的旋光管放入样品室袂按测量开关莁蒅稳定后清零芆③测定at:薃膈加入一半时开始计时,全部加入后摇匀螇①中试样恒温20min将Hcl溶液倒入蔗糖溶液中蚅莃混合液装满旋光管腿少量溶液荡洗旋光管袆同时启动秒表肄肃剩余液放入50摄氏度水中加热芁芈旋上端盖滤纸擦干放进旋光仪,盖箱盖蒄等约5秒读旋光度值 袄肈在开始反应后每隔1min记一次数据直到旋光度变到零度以下莆2min后记第一组数据羃芀腿取剩余少量反应液洗旋光管3次,在装满样品管测其旋光值④测定a∞:蒅莃测三次取平均值羄将③中的剩余液加热30分钟后膅袁 羀螅⑤、依次关闭测量、光源、电源开关。袂注意事项:罿1、装上溶液后的样品管内不能有气泡产生,样品管要密封好,不要发生漏液现象;葿2、配蔗糖溶液时要注意使蔗糖固体全部溶解,并充分混匀溶液;蒅3、样品管洗涤及装液时要保管好玻璃片橡皮垫圈,防止摔碎或丢失;羃4、测定a∞时,要注意被测样品在50~600c条件下恒温50min后(但不能超过600c,否则有副反应发生),移到超级恒温器中再恒温20min;节5、必须对旋光仪调零校正,若调不到零,需要进行数据校正。袈六、数据处理:膅(1)、①超级恒温槽温度:45c旋光仪零点:0肅时间(min)-a∞(at-a∞)(min)-a∞(at-a∞):a∞=-②ln(at-a∞)∽t图由图可知直线斜率k1=-;即反应速率常数K==ln2/K=①超级恒温槽温度:35c旋光仪零点:0时间(min)-a∞(at-a∞)(min)--a∞(at-a∞):a∞=-②ln(at-a∞)∽t图由图可知直线斜率k2=-;即反应速率常数K=0.