(三)预习报告参考格式 目的要求:
(1) 了解旋光仪的基本原理,掌握旋光仪的正确使用方法 (2) 了解反应物浓度与旋光度之间的关系; (3) 测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
基本原理:
蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖,其反应为:
C12H22O11 (蔗糖)+ H2O f C6H12O6 (葡萄糖)+ C6Hi2O6
(果
右旋
右旋 左旋
将蔗糖转化反应可看作为一级反应。一级反应的速率方程可由下式表 示:
-dC/dt=kC
lnC=lnCo-kt
当0时,时间t可用切2表示,既为反应半衰期:t1/2 =ln2 / k = /
k
设体系最初的旋光度为:
a 0= B反Co ( t=0,蔗糖尚未
转化 )
体系最终的旋光度为:
a? =B生Co ( t=*,蔗糖已完
全转化 )
最终得到:
ln(a t-a ?)=-kt+ln(a o-a ?)
显然,以ln( a o- a?)对t作图可得一直线,从直线斜率即可求得反应速 率常数 k。
实验步骤
一、 请仔细阅读仪器九“旋光仪”章节,了解旋光仪的构造和原理, 掌握使用方法。 二、 旋光仪的零点校正 三、 反应过程的旋光度的测定 四、 a ?的测量
五、 将恒温水浴和恒温箱的温度调高 5C,按上述步骤三和四再测量 一套数据。
数据记录
1. 将实验数据记录于下表 温度:°C
c(HCI):
a a:
t/mi n at t/mi n at aa ln( a t ——ln( a t ——at(mi n) a t a t — a t(mi n) a t a t—a a °°) a °°) a 文献数据
温度与盐酸浓度对蔗糖水解速率常数的影响
CHc/mol ?匚
1
kx 103/mi n-1
注意事项
1、 反应溶液腐蚀性很强,不要滴在仪器上,实验完毕要洗干净样品 管。
2、 测量完毕的溶液要倒入烧杯中,以防丢失样品管的盖玻璃。 3、 为确保能尽快读出第一个数据,事先要熟悉装样方法和旋光值的 读法。
4、 用反应溶液涮洗样品管时,用量要少,以免溶液不够。 5、 秒表要连续计时,不能中途停止。 实验中可能的误差来源
1、反应开始时数据变化太快,记录的数据不够准确,存在误差
2、锥形瓶在恒温水浴中放置的时间不够长,没有让蔗糖充分水解就 进行a*的测量。
3、 旋光仪的零点校正不够准确。 4、 盐酸和蔗糖的浓度配制得不够准确。 思考题
1、 实验中,为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点在蔗糖转化反应过 程中,所测的旋光度a t是否需要零点校正为什么 答:( 1)因为蔗糖溶液以蒸馏水作溶剂。
(2)蔗糖转化反应过程中,无须再作零点校正,因为都以蒸馏水作 校正,只需校正一次。
2、 配置溶液时不够准确,对测量结果是否有影响
答:配置溶液时即使不够准确也没关系,对测量的结果不会有影响。 3、 在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时,我们将盐酸加到蔗糖溶液中,可 否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去为什么
答:不可以,如果将蔗糖溶液加到HCI溶液中,盐酸会先和蔗糖反应, HCI溶液浓度过大,会加快蔗糖水解,影响测量结果、导致试验结果 不准确。
4、本实验要想减少误差,应注意什么 答:若要减少本试验的误差应该注意: (1)锥形瓶在恒温水浴种放置足够长的时间,让蔗糖充分水解; (2)开始时一定要校正旋光仪。
旋光法测定蔗糖水解 - 图文
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