蔗糖水解 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、. 蔗糖水解一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、用旋光法測(cè)定蔗糖在酸存在下的水解速率常數(shù)。 2、掌握旋光儀的原理與使用方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 蔗糖水溶液在有氫離子存在時(shí)將發(fā)生水解反應(yīng)： C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+ C6H12O6(果糖)蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性物質(zhì)，它們的比旋光度為： 蔗D=66.650， 葡D=52.50， 果D=-91.90式中： 表示在20用鈉黃光作光源測(cè)得的比旋光度。正值表示右旋，負(fù)值表示左旋。由于蔗糖的水解是能進(jìn)行到底的，并且果糖的左旋遠(yuǎn)大于葡萄糖的右旋性，因此在反應(yīng)進(jìn)程中，將逐漸從右旋變?yōu)樽笮?當(dāng)氫離子濃度一定，蔗糖溶液較稀時(shí)，蔗糖水解為假一級(jí)反

2、應(yīng)，其速率方程式可寫成： (1)式中：CA0蔗糖初濃度；CA反應(yīng)t時(shí)刻蔗糖濃度。 當(dāng)某物理量與反應(yīng)物和產(chǎn)物濃度成正比，則可導(dǎo)出用物理量代替濃度的速率方程。 對(duì)本實(shí)驗(yàn)而言，以旋光度代入（1）式，得一級(jí)反應(yīng)速度方程式： (2)以ln(-)/對(duì)t作圖，直線斜率即為-k。 通常有兩種方法測(cè)定 。一是將反應(yīng)液放置48小時(shí)以上，讓其反應(yīng)完全后測(cè) ；一是將反應(yīng)液在5060水浴中加熱半小時(shí)以上再冷到實(shí)驗(yàn)溫度測(cè) 。前一種方法時(shí)間太長(zhǎng)，而后一種方法容易產(chǎn)生副反應(yīng)，使溶液顏色變黃。本實(shí)驗(yàn)采用Guggenheim法處理數(shù)據(jù)，可以不必測(cè) 。 把在t和t+（代表一定的時(shí)間間隔）測(cè)得的 分別用t 和t+表示，則有 (3)

3、(4)(3)式(4)式:取對(duì)數(shù): (5)從(5)式可看出，只要保持不變，右端第一項(xiàng)為常數(shù)，從ln(t-t+) 對(duì)t作圖所得直線的斜率即可求得k?？蛇x為半衰期的2-3倍，或反應(yīng)接近完成的時(shí)間之半。本實(shí)驗(yàn)可取=30min，每隔5min取一次讀數(shù)。 儀器與試劑 旋光儀全套；25ml容量瓶1個(gè)；25ml移液管1支；100ml錐形瓶1個(gè)；50ml燒杯1個(gè)。4mol?L-1HCl；蔗糖。 三、實(shí)驗(yàn)步驟 1、先作儀器零點(diǎn)校正。將空的或裝滿水的旋光管置于旋光儀暗匣內(nèi)，開亮光源，眼對(duì)目鏡，旋轉(zhuǎn)檢偏鏡，同時(shí)調(diào)整焦距，直至視野亮度均勻，觀察此時(shí)讀到的旋光度是否為零，（見零度視場(chǎng)）。如不是零，需調(diào)整到零。 2、在小燒

4、杯中稱取蔗糖約5g，用少量蒸餾水溶解，傾入25ml容量瓶中，稀釋至刻度，再傾入100ml錐形瓶中。又用25ml移液管吸取4mol?L-1鹽酸溶液放入錐形瓶中。及時(shí)記錄反應(yīng)開始時(shí)間，混合均勻，盡快用此溶液淌洗旋光管后立即裝滿旋光管，蓋上玻璃片，注意勿使管內(nèi)存在氣泡，旋緊管帽后即放置在旋光儀中測(cè)出比旋光度。每隔5min測(cè)一次，經(jīng)1小時(shí)后停止實(shí)驗(yàn)。 四、園盤旋光儀的使用 1、接通電源，約點(diǎn)燃10min，待完全發(fā)出鈉黃光后，才可觀察使用。 2、檢驗(yàn)度盤零度位置是否正確。（見零度視場(chǎng)） 3、把待測(cè)溶液盛入試管時(shí)，應(yīng)注意試管兩端螺旋不能旋得太緊（一般以隨手旋緊不漏水為止），以免護(hù)玻片產(chǎn)生應(yīng)力而引起視場(chǎng)亮度發(fā)生變化，影響測(cè)定準(zhǔn)確度，并將兩端殘液揩拭干凈。 4、打開鏡蓋，把試管放入鏡筒中測(cè)定，并應(yīng)把鏡蓋蓋上和試管有圓泡一端朝上，以便把氣泡存入，不致影響觀察和測(cè)定。 5、調(diào)節(jié)視度螺旋至視場(chǎng)中三分視界清晰時(shí)止。（a）或（b） 6、轉(zhuǎn)動(dòng)度盤手輪，至視