⑴ 蔗糖水解反應速率常數的測定 為什麼用蒸餾水進行校正,如不需校正有啥影響
蔗糖溶液以蒸餾水作溶劑,故用純蒸餾水作零點校正。蔗糖
轉化反應過程中,無須再作零點校正,因都以蒸餾水作校正,只需校
正一次。
⑵ 旋光法測定蔗糖轉化反應的速率常數實驗中,用蒸餾水來校正旋光儀的零點,試問在轉化過程中還需零點校正嗎
不需要了,只校正一次就夠了
⑶ 蔗糖水解動力學實驗中的實驗溫度應該以什麼為准
蔗糖水解速率常數測定——旋光法
一、試驗目的
1、測定蔗糖轉化反應的速率常數和半衰期;
2、了解該反應的反應物濃度與旋光度之間的關系;
3、了解旋光儀的基本原理,掌握旋光儀的正確使用方法。
技能要求:掌握旋光法儀的使用和校正方法,實驗數據的作圖處理方
法。
二、試驗原理
蔗糖在水中水解成葡萄糖的反應為:
C12H22O11+H20→ C6H12O6+C6H12O6
為使水解反應加速,反應常數以H3O+為催化劑,故在酸性介質中進
行水解反應中。在水大量存在的條件下,反應達終點時,雖有部分水
分子參加反應,但與溶質濃度相比認為它的濃度沒有改變,故此反應
可視為一級反應,其動力學方程式為:
lnC=-kt+lnC0
式中:C為反應開始時蔗糖的濃度;C0為t時間時的蔗糖的濃度。
當C=0.5C0時,t可用t1/2表示,即為反應的半衰期。 t1/2=ln2/k
上式說明一級反應的半衰期只決定於反應速率常數k,而與起始無
關,這是一級反應的一個特點。蔗糖及其水解產物均為旋光物質,當
反應進行時,如測定體系的旋光度的改變就可以量度反應的進程。而
溶液的旋光度與溶液中所含旋光物質的種類、濃度、液層厚度、光源
波長及反應溫度等因素有關。
為了比較各種物質的旋光能力,引入比旋光度[α]這一概念,並
表示為:
[α]D=α*100/(L*C)
式中:t為實驗時溫度;D為實驗溫度為20℃,所用鈉燈光源D線,
波長589nm,α為旋光度;L為液層厚度(dm);C為濃度(g*100mL-1),
當其他條件不變時,即:
A=K』C
K』在一定條件下是一常數。
且當溫度及測定條件一定時,其旋光度與反應物濃度有下列關系:
反應時間為0時: α0=β反C0 (1)
反應時間為t時: αt=β反C+β生(C0-C) (2)
反應時間為 ∞ 時: α∞=β生C0 (3)
聯立以上三式: [(1)-(3)]/[(2)-(3)] 代入式(4)中,
得:
ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞)
由上式可以看出,以 ln(αt-α∞) 對t 作圖可得一直線,由直線
斜率即可求得反應速度常數k ,由截距可得到α0值。
三、試驗儀器與試劑
旋光儀1台;恆溫旋光管1隻;恆溫槽1套;台稱1台;停表1塊;
燒杯(100mL)1個;移液管(30mL)2隻;帶塞三角瓶(100mL)2隻。
HCl溶液(4mol·dm-3);蔗糖(分析純)。
四、實驗步驟
1、用台秤粗稱蔗糖5g,放入錐形瓶中,准確移入50ml蒸餾水,
攪拌將蔗糖溶解,並量取水溶液的溫度(18.8℃),備用。
2.旋光儀零點調節:在旋光管中注入純水,放入旋光儀暗箱中,
開啟旋光儀電源預熱15分鍾,再開啟直流電源開關,待鈉光燈穩定後,
開啟測量開關,光屏應顯示值為00.000,若示值不為00.000,可按清
零鍵使其歸零。
3、αt的測量:
在上述配置的糖水中准確加入50mL 3MHCl溶液,迅速混勻並注入
旋光管中,在旋光儀中測量αt值,測量中每3分鍾讀取一次值αt,並
記錄。(共讀12次)
4、α∞的測定:
將步驟3中所余的反應液在50℃下水浴中恆溫加熱30min之後降
至室溫,測其旋光度即為α∞。連續測定三次
五、實驗記錄
六、數據處理與結果分析
由直線斜率即可求得反應速度常數
k=0.012 ,
由截距可得到
α0=2.7702。
所以可得 t1/2 =(ln2)/k=57.76 min
七、注意事項:
⑴ 裝樣品時,旋光管管蓋旋至不漏液體即可,不要用力過猛,以免壓碎玻璃片。
⑵ 在測定α∞時,通過加熱使反應速度加快轉化完全。但加熱溫度不要超過60℃。
⑶ 由於酸對儀器有腐蝕,操作時應特別注意,避免酸液滴漏到儀器上。實驗結束後必須將旋光管洗凈。
⑷ 旋光儀中的鈉光燈不宜長時間開啟,測量間隔較長時應熄滅,以免損壞。
(八)問題分析
1.實驗中,為什麼用蒸餾水來校正旋光儀的零點?在蔗糖轉化反應
過程中,所測的旋光度αt是否需要零點校正?為什麼?
答:蔗糖溶液以蒸餾水作溶劑,故用純蒸餾水作零點校正。蔗糖
轉化反應過程中,無須再作零點校正,因都以蒸餾水作校正,只需校
正一次。
2.配置溶液時不夠准確,對測量結果是否有影響?
答:有,當HCl溶液濃度過大時,蔗糖水解速率測量結果會偏大。
3.在混合蔗糖溶液和鹽酸溶液時,我們將鹽酸加到蔗糖溶液中,
可否將蔗糖溶液加到鹽酸溶液中去?為什麼?
答:如將蔗糖溶液加到HCl溶液中,由於,HCl溶液濃度過大,
會加快蔗糖水解,影響測量結果。
5、本實驗要想減少誤差,應注意什麼?
答:(1)正確操作儀器。(2)准確配製HCl溶液濃度。
⑷ 蔗糖水解過程中所得旋光度是否需要零點校正
不需要。一般是用蒸餾水校正旋光儀的零點。但並不一定需要。因為測完初始旋光度α0後,接著測的是任意時刻的α t,以及α 無窮,而計算是是相剪,求差值,所以不需要校正。
⑸ 蔗糖的轉化試驗中,為什麼用蒸餾水來校正旋光儀的零點
蒸餾水沒有旋光性,而且用起來最方便,也不會腐蝕旋光管。
⑹ 實驗中為什麼用蒸餾水來校正旋光度的零點
旋光儀零點調來節:在旋光管中注源入純水,放入旋光儀暗箱中, 開啟旋光儀電源預熱15分鍾,再開啟直流電源開關,待鈉光燈穩定後, 開啟測量開關,光屏應顯示值為00.000,若示值不為00.000,可按清 零鍵使其歸零.
答:蔗糖溶液以蒸餾水作溶劑,故用純蒸餾水作零點校正.蔗糖轉化反應過程中,無須再作零點校正,因都以蒸餾水作校正,只需校 正一次. 物體具有旋光性,其結構不能具有空間反演不變的性質。對於分子可以隨機朝向的多晶或者溶液,分子必須具有手征性。由於有機分子本身的手征性導致的旋光性稱為內旋光,內旋光分為左旋光和右旋光性,但如果一種物體內部同時具有左右旋光或物體分子本身結構具有相反的手性,則物體不表現旋光性。由於物體內部同時具有左右旋光的分子而不表現旋光性稱為外消旋性,而分子本身結構具有相反的手性而不表現旋光性稱為內消旋性。
旋光度的測定
旋光儀是用來測定光學活性物質旋光能力大小和方向的儀器。光學活性物質可以旋轉偏振光平面,其大小和方向除了與該物質結構有關外,還與測定時的溫度、所用光的波長、溶液的濃度和溶劑、旋光管的長度等有關。一般單色光源用鈉光燈,波長為589nm,以D表示
⑺ 實驗中 為什麼用蒸餾水來校正旋光儀的零點
旋光儀零點調節:在旋光管中注入純水,放入旋光儀暗箱中, 開啟旋光儀電源預熱15分鍾,再開啟直流電源開關,待鈉光燈穩定後, 開啟測量開關,光屏應顯示值為00.000,若示值不為00.000,可按清 零鍵使其歸零.
答:蔗糖溶液以蒸餾水作溶劑,故用純蒸餾水作零點校正.蔗糖轉化反應過程中,無須再作零點校正,因都以蒸餾水作校正,只需校 正一次.
⑻ 在測定一個物質的吸光度時,一般用蒸餾水來校正旋光儀的零點,蔗糖轉化反應過程中所測的旋光度是否需要零
不需要。吸光度測試用的是紫外可見分光光度計,它不能測定一束光的絕對強度,只能比較兩束光的相對強弱。所以每次測試總是需要一個空白樣來進行比較。
而旋光儀是直接測定旋光角度的,不需要空白樣來告訴儀器零點。如果放蒸餾水上去測,旋光角度會等於0,除非儀器有故障。
⑼ 蔗糖水解速率常數測定的實驗
下面是一篇物化的實驗報告,不知道這個行不行~
蔗糖水解速率常數測定——旋光法
一、試驗目的
1、測定蔗糖轉化反應的速率常數和半衰期;
2、了解該反應的反應物濃度與旋光度之間的關系;
3、了解旋光儀的基本原理,掌握旋光儀的正確使用方法。
技能要求:掌握旋光法儀的使用和校正方法,實驗數據的作圖處理方
法。
二、試驗原理
蔗糖在水中水解成葡萄糖的反應為:
C12H22O11+H20→ C6H12O6+C6H12O6
為使水解反應加速,反應常數以H3O+為催化劑,故在酸性介質中進
行水解反應中。在水大量存在的條件下,反應達終點時,雖有部分水
分子參加反應,但與溶質濃度相比認為它的濃度沒有改變,故此反應
可視為一級反應,其動力學方程式為:
lnC=-kt+lnC0
式中:C為反應開始時蔗糖的濃度;C0為t時間時的蔗糖的濃度。
當C=0.5C0時,t可用t1/2表示,即為反應的半衰期。 t1/2=ln2/k
上式說明一級反應的半衰期只決定於反應速率常數k,而與起始無
關,這是一級反應的一個特點。蔗糖及其水解產物均為旋光物質,當
反應進行時,如測定體系的旋光度的改變就可以量度反應的進程。而
溶液的旋光度與溶液中所含旋光物質的種類、濃度、液層厚度、光源
波長及反應溫度等因素有關。
為了比較各種物質的旋光能力,引入比旋光度[α]這一概念,並
表示為:
[α]D=α*100/(L*C)
式中:t為實驗時溫度;D為實驗溫度為20℃,所用鈉燈光源D線,
波長589nm,α為旋光度;L為液層厚度(dm);C為濃度(g*100mL-1),
當其他條件不變時,即:
A=K』C
K』在一定條件下是一常數。
且當溫度及測定條件一定時,其旋光度與反應物濃度有下列關系:
反應時間為0時: α0=β反C0 (1)
反應時間為t時: αt=β反C+β生(C0-C) (2)
反應時間為 ∞ 時: α∞=β生C0 (3)
聯立以上三式: [(1)-(3)]/[(2)-(3)] 代入式(4)中,
得:
ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞)
由上式可以看出,以 ln(αt-α∞) 對t 作圖可得一直線,由直線
斜率即可求得反應速度常數k ,由截距可得到α0值。
三、試驗儀器與試劑
旋光儀1台;恆溫旋光管1隻;恆溫槽1套;台稱1台;停表1塊;
燒杯(100mL)1個;移液管(30mL)2隻;帶塞三角瓶(100mL)2隻。
HCl溶液(4mol·dm-3);蔗糖(分析純)。
四、實驗步驟
1、用台秤粗稱蔗糖5g,放入錐形瓶中,准確移入50ml蒸餾水,
攪拌將蔗糖溶解,並量取水溶液的溫度(18.8℃),備用。
2.旋光儀零點調節:在旋光管中注入純水,放入旋光儀暗箱中,
開啟旋光儀電源預熱15分鍾,再開啟直流電源開關,待鈉光燈穩定後,
開啟測量開關,光屏應顯示值為00.000,若示值不為00.000,可按清
零鍵使其歸零。
3、αt的測量:
在上述配置的糖水中准確加入50mL 3MHCl溶液,迅速混勻並注入
旋光管中,在旋光儀中測量αt值,測量中每3分鍾讀取一次值αt,並
記錄。(共讀12次)
4、α∞的測定:
將步驟3中所余的反應液在50℃下水浴中恆溫加熱30min之後降
至室溫,測其旋光度即為α∞。連續測定三次
五、實驗記錄
六、數據處理與結果分析
由直線斜率即可求得反應速度常數
k=0.012 ,
由截距可得到
α0=2.7702。
所以可得 t1/2 =(ln2)/k=57.76 min
七、注意事項:
⑴ 裝樣品時,旋光管管蓋旋至不漏液體即可,不要用力過猛,以免壓碎玻璃片。
⑵ 在測定α∞時,通過加熱使反應速度加快轉化完全。但加熱溫度不要超過60℃。
⑶ 由於酸對儀器有腐蝕,操作時應特別注意,避免酸液滴漏到儀器上。實驗結束後必須將旋光管洗凈。
⑷ 旋光儀中的鈉光燈不宜長時間開啟,測量間隔較長時應熄滅,以免損壞。
(八)問題分析
1.實驗中,為什麼用蒸餾水來校正旋光儀的零點?在蔗糖轉化反應
過程中,所測的旋光度αt是否需要零點校正?為什麼?
答:蔗糖溶液以蒸餾水作溶劑,故用純蒸餾水作零點校正。蔗糖
轉化反應過程中,無須再作零點校正,因都以蒸餾水作校正,只需校
正一次。
2.配置溶液時不夠准確,對測量結果是否有影響?
答:有,當HCl溶液濃度過大時,蔗糖水解速率測量結果會偏大。
3.在混合蔗糖溶液和鹽酸溶液時,我們將鹽酸加到蔗糖溶液中,
可否將蔗糖溶液加到鹽酸溶液中去?為什麼?
答:如將蔗糖溶液加到HCl溶液中,由於,HCl溶液濃度過大,
會加快蔗糖水解,影響測量結果。
5、本實驗要想減少誤差,應注意什麼?
答:(1)正確操作儀器。(2)准確配製HCl溶液濃度。
參考資料:http://www.labcenter.net/report/show.asp?id=3324