物理化学实验报告蔗糖水解

化学化工学院 学生姓名：刘纪磊 学 号 : 14101700483 指导老师：张建策 专业班级：10 级化学师范班 实验三 蔗糖水解反应速度常数的测定 一、 实验目的 1、 根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应，测定其反应速度常数。 2、 了解旋光仪的基本原理，掌握其使用方法。 二、 实验原理 蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应为： C12H22O11 + H2OHC6H12O6 + C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) 速率方程可由下式表示： —kcdtdc  c 为时间t时的反应物浓度，k 为反应速率常数。 积分可得： lnc=－ kt + lnc0 c0 为反应开始时反应物浓度。 反应的半衰期为：t1/2=kkIn693.02  蔗糖及其转化产物，都具有旋光性，而且它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应进程。 当其它条件均固定时，旋光度α 与反应物浓度c 呈线性关系，即 α=Kc 设最初系统的旋光度为 α0=K反 cA,0 （ t=0，蔗糖尚未水） （ 1） 最终系统的旋光度为 α∞ =K生 cA,0 （ t=∞， 蔗糖已完全水解）（ 2） 当时间为t时，蔗糖浓度为cA，此时旋光度为αt αt= K反 cA+ K生 (cA,0－ cA) (3） 联立（1）、（ 2）、 (3)式可得： cA,0=生反KK0=K′ （ α0－ α∞ ） (4) cA=生反KKt= K′ （ αt－ α∞ ） (5) 将（4）、（ 5）两式代入速率方程即得： ln(αt－ α∞ )=－ kt+ln（ α0－ α∞ ） 我们以ln(αt－ α∞ )对t 作图可得一直线，从直线的斜率可求得反应速率常数k，进一步也可求算出t1/2。 三、 仪器和试剂 仪器：型号为WZZ-1 的自动指示旋光仪一台；移液管（ 25ml）2 支； 烧杯 （ 150ml） 2 个； 吸耳球1 个； 秒表1 块； 容量瓶（ 50ml）1 个；锥形瓶（100ml） 2 个； 试剂：蔗糖（AR）； HCl 溶液。 四、 实验步骤 1、 配制溶液 配制蔗糖溶液：用天平称取10 克蔗糖放入烧杯中，加蒸馏水溶解后转移到50ml 容量瓶中，稀释至刻度。 配制2mol/LHCl 溶液：用移液管吸取一定量的浓HCl，加水稀释至2mol/L. 2、 αt 的测定 用 25ml 移液管移取25ml 蔗糖水溶液注入一锥形瓶，将 HCl溶液倾倒至蔗糖溶液中，边放边振荡，当 HCl 溶液倒下同时按下秒表计时（注意：秒表一经启动，勿停直至实验完毕）。然后用两锥形瓶互相倾倒，使溶液混合均匀。用反应混合液将旋光管洗涤 2-3 次后，...