旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验研究报告.docVIP

PAGE 1 旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 实验报告 院（系） 生化系 年级 10级 专业 化工 姓名 学号 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 一、实验目的： 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。 2·了解反应的反应物溶度与旋光度之间的关系。 3·了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法。 二、实验原理： 1、 蔗糖在水中转化成葡萄糖和果糖，器反应为： C12H22011+H2OC6H12O6+C6H12O6 （蔗糖） （葡萄糖） （果糖） 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： 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。 当c=0.5c0时 T1/2=ln2/K 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： 。 反应时间 t=0，蔗糖尚未转化： ； 反应时间为 t，蔗糖部分转化： ； 反应时间 t=∞，蔗糖全部转化： ， 联立上述三式并代入积分式可得： 对ｔ作图可得一直线，从直线斜率可得反应速率常数k。 三、仪器与试剂： WZZ-2B型旋光仪 1台 501超级恒温水浴 1台 烧杯100ml 2个 移液管（25ml） 2只 蔗糖溶液 （分析纯）（20.0g/100ml) Hcl 溶液（分析纯）（4.00mol/dm-3) 实验步骤： ①恒温准备： 调恒温水浴至45c 将4mol/L Hcl和蔗糖50ml分别 调恒温水浴至45c 将4mol/L Hcl和蔗糖50ml分别 置于100ml的烧杯中 用滤纸擦干管外的水，放入旋光仪光路中向管内装满蒸馏水，并盖上玻璃片和套盖，不要有气泡②旋光仪调零： 用滤纸擦干管外的水，放入旋光仪光路中 向管内装满蒸馏水，并盖上玻璃片和套盖，不要有气泡 洗净样品管 1）、 洗净样品管 打开光源，调节目镜聚焦，使视野清晰再旋转检偏镜至能观察到三分视野均匀但较暗为止 打开光源，调节目镜聚焦，使视野清晰 再旋转检偏镜至能观察到三分视野均匀但较暗为止 记下检偏镜的旋光度，重复测量数次，取其平均值即为零点 记下检偏镜的旋光度，重复测量数次，取其平均值即为零点 向管内装满蒸馏水，盖上端盖，滤纸擦干洗净样品管 向管内装满蒸馏水，盖上端盖，滤纸擦干 洗净样品管 2）、 调开关至直流(DC)将光源调至交流（AC)开启旋光仪 5分钟稳定后 调开关至直流(DC) 将光源调至交流（AC) 开启旋光仪 盖好箱盖将装有蒸馏水的旋光管放入样品室按测量开关 盖好箱盖 将装有蒸馏水的旋光管放入样品室 按测量开关 稳定后清零 稳定后清零 ③测定at： 加入一半时开始计时，全部加入后摇匀①中试样恒温20min将Hcl溶液倒入蔗糖溶液中 加入一半时开始计时，全部加入后摇匀 ①中试样恒温20min将Hcl溶液倒入蔗糖溶液中 混合液装满旋光管少量溶液荡洗旋光管同时启动秒表 混合液装满旋光管 少量溶液荡洗旋光管 同时启动秒表 剩余液放入50摄氏度水中加热 剩余液放入50摄氏度水中加热 旋上端盖滤纸擦干放进旋光仪，盖箱盖等约5秒读旋光度值 旋上端盖滤纸擦干放进旋光仪，盖箱盖 等约5秒读旋光度值 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2min后记第一组数据 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 2min后记第一组数据 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∞ 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 测三次取平均值将③中的剩余液加热 测三次取平均值 将③中的剩余液加热30分钟后 ⑤、依次关闭测量、光源、电源开关。 注意事项： 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； 2、配蔗糖溶液时要注意使蔗糖固体全部溶解，