蔗糖水解常数的测定.docVIP

实 验 报 告 课程名称 物理化学实验 实验名称蔗糖水解速率常熟的测定 姓 名_曹文龙 __ ___学 号___200908010414 专业班级_ 化工0904 实验日期__ 日 成绩_____ 指导教师 __ 一 实验目的 了解旋光仪的结构，原理和测定解旋物质解旋度的原理；正确掌握旋光仪的使用方法。 利用旋光仪测定蔗糖水解反应的速率常熟。 二 实验原理 根据实验确定反应的速率公式为： 式中：为的起始浓度；为时间t时生成物的浓度；为反应速率常数。 这是一个二级反应。但若起始时两物质的浓度相差很远，b远小于a，在反应过程中B 的浓度减少很小，可视为常数，上式可写成： 此式为一级反应。把上式移向积分： 得 或 得 蔗糖的水解反应就是属于此类反应，即： 蔗糖 葡萄糖 果糖 又 （当t=0蔗糖未转化时的旋光度） （当t=0蔗糖全部转时的旋光度） （当t=t时蔗糖浓度为（a-x）时的旋光度） 式中：，为反应物与生成物的比例常数；a为反应物起始浓度也是水解结束生成物的浓度；x为t时生成物的浓度。 由上式得有得： 整理得 三 仪器与药品 旋光仪及其附件1套；叉形反应管2只；恒温槽及其附件1套；停表1只；100ml容量瓶1只；25ml容量瓶3只；25ml胖图移液管1只；25ml刻度移液管1只；50ml烧杯1只；洗瓶1只；洗耳球1个。 蔗糖（CP）；盐酸1.8mol/L 四 实验步骤 用移液管吸取20%蔗糖溶液25ml放入叉形反应管一侧，再用一只移液管吸取25ml1.8mol/LHcl溶液放入叉形反应管一侧，将叉形管置于298.2K的恒温槽中恒温，恒温大约10min后，摇动叉形反应管，使溶液混合并同时开始及时。把溶液摇匀，用此溶液荡洗旋光仪2到3次，装满旋光仪，檫干玻片，勿使留有气泡。由于温度已改变，故需要将旋光仪再置于恒温槽中恒温10min左右，然后取出檫干，放入旋光仪中。当反应进行到15min时，测定旋光度。然后将旋光仪重新置于恒温槽中恒温，在按下步骤测定不同时间的眩光度。在开始测定的第一小时内每隔15min测的一次第二，第三小时每隔30min测的一次，以后可以每隔一小时测定一次，如此测定直至旋光度由左变到右为止。另取25ml20%的蔗糖溶液1.8mol/LHCL溶液在308.2K下进行反应速率的测定。 要使蔗糖完全水解，通常需48h左右，为加速试验进度，可把叉形管中剩余的混合液放在323.2K左右的水溶液中加热2h左右，使反应接近完成，然后取出使其冷却至测定温度，测定其旋光度即为α的数值。 五 数据记录及处理 1 数据记录 温度25℃ 时间/ min 10 15 20 25 30 35 旋光度 12.4 11.30 10.60 10.20 9.20 8.85 时间/ min 40 45 50 55 60 65 旋光度 8.05 7.50 6.9 6.2 5.8 5.15 蒸馏水旋光度：-0.75 55℃度蔗糖水解1 后旋光度：-4.80 数据处理 600 900 1200 1500 1800 2100 17.95 16.80 16.10 15.70 14.70 14.35 1.254 1.225 1.207 1.196 1.167 1.157 2400 2700 3000 3300 3600 3900 13.6 13.05 12.45 11.75 11.35 10.7 1.134 1.116 1.096 1.070 1.055 1.029 一时间t为横坐标，为纵坐标作图如下： 又求得其斜率为-6.573 由 得：