蔗糖水解反应 实验报告.docx

一、实验预习（30分）1. 实验装置预习（1分）年 月 日指导教师（签字）成绩2. 实验仿真预习（10分）年 月 日指导教师（签字）成绩3. 预习报告（10分）指导教师（签字）成绩（1） 实验目得1. 测定蔗糖水解反应得速率常数与半衰期、2. 了解该反应得反应物浓度与旋光度之间得关系3、了解旋光仪得基本原理,并掌握其正确得操作技术2） 实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应方程式为C12H22O1 1 + H2O === C6H12O6 + C6H12O6为使水解反应加速，反应常常以H +为催化剂,故在酸性介质中进行由 于在较稀得蔗糖溶液中,水就是大量得，反应达到终点时,虽有部分水分 子参加反应,但可认为其没有改变因此，在一定得酸度下,反应速度只与 蔗糖得浓度有关,所有本反应可视为一级反应该反应得速度方程为： -dt / dc=KC 积分后：l n （C 0 /C） = Kt 或 In C= - k t + In c、 式中,C、为反应开始时蔗糖得浓度;C为时间t时得蔗糖浓度,K为水解反应得速率常数从上式中可以瞧出，在不同得时间测定反应物得浓度，并以In Ct对t 作图,可得一条直线，由直线斜率即可求出反应速率常数K。

然而反应就 是不断进行得，要快速分析出某一时刻反应物得浓度比较困难但根据 反应物蔗糖及生成物都具有旋光性，且她们得旋光性不同，可利用体系 在反应过程中旋光度得改变来量度反应得进程旋光度与浓度呈正比，且溶液得旋光度为各组分得旋光度之与(加与 性)若以a0,at ,a8分别为时间0,t,8时溶液得旋光度，则可导出:C0 8( a 0—Q8),Ct^(a t——CL8)所以可以得出：ln( a 0—a8)/( at— a8)=k t艮化 ln(a t- a8)=—k t+In(a0—a8)上式中ln(at- a8)对t作图，从所得直线得斜率即可求得反应速度 常数K、一级反应得半衰期则用下式求取：2/1 t=ln2 /k=0.6 9 3/k(3) 简述实验所需测定参数及其测定方法：1、 温度设定与准备(1) 将旋光仪电源开启预热10min2) 将超级恒温槽得温度调节到25°C2、 溶液配制与恒温称取10g蔗糖于烧杯中，加蒸馏水溶解，移至50mL容量瓶定容至刻度, 用移液管吸取25mL蔗糖溶液注入一锥形瓶中，将两个锥形瓶用玻璃塞 或橡皮塞盖好后，置于25C得恒温槽中恒温10〜15m i n3、 蔗糖水解反应过程中a t得测定将恒温后得两个锥形瓶取出，将HCl溶液倾倒至蔗糖溶液中。

倾倒得同 时，开始用秒表计时，然后将两锥形瓶互相倾倒2〜3次,使溶液混合均 匀、用少许混合液荡洗旋光管2〜3次，然后将溶液置于旋光仪中，测试 溶液得旋光度从混合计时起，分别选择在2 , 4, 6, 8 , 1 0 , 15, 2 0, 30, 4 0, 5 0 m i n时处进行测定4、 a8得测定将步骤4中得剩余混合液置于50〜60°C得水浴中加热30min，以加速水 解反应，然后冷却至实验温度，测其旋光度，可以将该测量值做为a8得 值4) 实验操作要点：1. 蔗糖在配制溶液前，需先经380K烘干、2. 在进行蔗糖水解速率常数测定以前，要熟练掌握旋光仪得使用，能正 确而迅速地读出其读数3. 旋光管管盖只要旋至不漏水即可，过紧得旋钮会造成损坏，或因玻片 受力产生应力而致使有一定得假旋光、4. 旋光仪中得钠光灯不宜长时间开启，测量间隔较长时,应熄灭，以免 损坏5. 反应速率与温度有关，故叉形管两侧得溶液需待恒温至实验温度后 才能混合6. 实验结束时，应将旋光管洗净干燥，防止酸对旋光管得腐蚀二、实验操作及原始数据表(20分)1.实验数据记录:51015203 050a15.28515. 11 4。

147001 4021 59252205a = —5.0 8 08指导教师（签字）成绩三、数据处理结果（30分）1 .由实验数据用excel作图分别求出反应速率常数k一 $«.&«_T—.系.列］时间/m inK'= 0 .0015K= 0 .003452、由反应速率常数k求出半衰期t1/2Ot1/2 = In 2 / k = 200.91mi n四、思考题（20分）1、 为什么可用蒸馏水来校正旋光仪得零点？答:因为蔗糖溶液就是用蒸馏水配制得，用蒸馏水调零点已经减去了蒸馏水得影响、2、 在旋光度得测量中为什么要对零点进行校正？它对旋光度得精确测量有什么 影响？在本实验中，若不进行校正对结果就是否有影响？答:零点校正就是为了避免因仪器问题引发得误差，使用蒸馏水（旋光度为零）进行校 正，保证测出得旋光度准确蔗糖水解其实不需要校正，因为我们使用得就是t时刻 得旋光度减去t+At时刻得旋光度，差值本身已经消除了零点误差,所以不会有影 响3、 为什么配制蔗糖溶液无必要用分析天平称量？答:此反应对蔗糖为一级反应，利用实验数据求k时不需要知道蔗糖得初始浓度、所 以配溶液时可用粗天平称量若蔗糖中得不纯物对反应本身无影影响，则对实验结 果也无影响。