蔗糖水解速率常数的测定数据处理
实验六 一级反应——蔗糖水解速率常数的测定
实验六 一级反应——蔗糖水解速率常数的测定一、实验目的1.测定蔗糖在酸中水解的速率常数。
2.学会使用旋光仪。
二、预习要求1.掌握一级反应的速率方程。
2.了解旋光度的概念。
3.了解旋光度与浓度的关系。
4.了解旋光仪的工作原理及使用方程。
三、实验原理蔗糖水溶液在有氢离子存在时发生水解反应：C 12H 22O 11 + H 2O ——→C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解的反应为准一级反应，其速率方程可写成： ㏑,0A A c c =ktln c A =-kt + ln c A ，0 (1) 式中c A ，0为蔗糖的初浓度，c A 为反应进行到t 时刻蔗糖的浓度，ln c A ～t 呈线性， 其直线斜率即为速率常数k 。
蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光物质，它们的比旋光度分别为：[α蔗]20D=66.65°、[α葡]20D =52.5°和[α果]20D = -91.9°。
这里的α表示在20℃时用钠黄光作光源测得的旋光度。
正值表示右旋，负值表示左旋。
由于蔗糖的水解是能进行到底的，又由于生成物中果糖的左旋远大于葡萄糖的右旋，所以生成物呈左旋光性。
随着反应的进行，系统逐渐由右旋变为左旋，直至左旋最大。
设反应开始测得的旋光度为α0，经t 分钟后测得的旋光度为αt ，反应完毕后测得的旋光度为c ∞。
当测定是在同一台仪器、同一光源、同一长度的旋光管中进行时，则浓度的改变正比于旋光度的改变，且比例常数相同。
（A,0c -c ∞）∝（0α-∞α）（A c -c ∞）∝（t α-∞α）又 c ∞= 0所以 ,0A c /c A =（0α-∞α）/（t α-∞α） (2) 将式(2)代入式(1)得ln(t α-∞α)= - kt + ln （0α-∞α） (3)式中（0α-∞α）为常数。
用ln(t α-∞α)对t 作图，所得直线的负斜率即为速率常数k 。
四、实验仪器与试剂旋光仪一台；秒表一块；50ml 容量瓶一个；锥形瓶若干；烧杯若干；移液管若干；天平或台秤一台；恒温槽一个； 蔗糖（A.R ）；3mol/dm 3HCl 溶液五、实验步骤用蒸馏水校正旋光仪的零点，记下检偏镜的旋角α，重复三次取平均值，作为零点误差。
物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定
物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定
0 ln kt t
（Ⅱ-8-9）
物理量λ可以是旋光度、吸光度、体积、压力、电导等。 以前学习的化学实验中《分光光度法测定微量铁实验》;《双液
系相图实验》中吸光度、折光率与浓度的关系。
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2013-7-28
这一过程应在5分钟内完成。 具体应该在4分45秒内完成。
5.2.2 测量旋光度
放置在旋光计中，在第一个5分钟，读数，记录数据。此后每隔 5min测一次，经1小时后停止实验。
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2013-7-28
物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定
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物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定 仪器设备 B 药品 实验原理 A
C
实验目的
D
实验操作 注意事项
问题讨论
E
数据处理 及结果
物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定
反应速率
1、采用标量“速率”来表示浓度随时间的变化率。 2、采用反应进度随时间的变化率来表示，不会产生矛盾。
速率方程 表示反应速率和浓度等参数间关系，或表示浓度等参数与时间 关系的方程式，是化学反应的速率方程式，简称速率方程。 一般形式：
八、思考题 １．实验中，为什么用蒸馏水来校正自动旋光仪的零点？在 蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt是否需要零点校正？ 为什么？
２．蔗糖溶液为什么可粗略配制？
３．蔗糖的转化速度和哪些因素有关？
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2013-7-28
物理化学实验—蔗糖水解速率常数测定
蔗糖水解反应速率常数的测定
+
蔗糖葡萄糖果糖
t=0 0 0
t=t
t= 0
此反应中H+离子为催化剂。当H+离子浓度一定时，此反应在某时间t的反应速率与蔗糖及水浓度一次方的乘积成正比，故为二级反应。由于在反应过程中水是大大过量，故认为水的浓度在反应过程中不变，这样蔗糖水解反应就可以作为一级反应处理，起速率方程的积分式为：
（3）掌握旋光仪的使用方法；
（4）掌握用图解法求反应速率常数。
二、实验设备（环境）及要求
实验设备：圆盘旋光仪（WHG-Ⅳ），25ml移液管2支，洗耳球一个，恒温槽一个，烧杯一个，250ml锥形瓶一个，旋光管一个，秒表一个。
实验试剂：HCl溶液（2.00 ），蔗糖溶液(20%，公用)，蒸馏水。
三、实验内容与步骤
(3)用移液管移取2.00 HCI溶液25 ml,放到盛有蔗糖溶液的锥形瓶中，当HCI溶液加人一半时开动秒表作为反应的开始时间，小心摇动均匀。
(4)用少量的混合液刷洗旋光管，将混合液倒满，推好玻璃片并旋紧套盖(检查是否漏液，有无气泡)，擦净旋光管两端玻璃片及外部，置于旋光仪中测定反应进行2 min时的旋光角。
表2蔗糖水解反应旋光角数据
反应时间t/min
lg（ ）
2
7.70
9.30
0.968
4
7.30
8.90
0.949
6
6.90
8.50
0.929
8
6.70
8.30
0.919
10
6.20
7.80
0.892
12
5.80
7.40
0.869
14
蔗糖水解速率常数的测定
ln(αtα∞)1
A B
ln(αt-α∞)2
0
t1
t2
t(min)
反应速率常数： K k
半衰期：
t1
2
ln 2 K
实验结果与讨论
⑴结果：实测值为Ｋ= ⑵计算实验偏差： ⑶分析产生偏差的原因： ⑷有何建议与想法？
注意事项：
1.装上溶液后的样品管内不能有气泡产生，样 品管要密封好，不要发生漏液现象；
α=βC
式中：比例常数β与物质旋光能力、溶剂性 质、样品管长度及温度等有关。
物质的旋光能力用比旋光度来度量，
比旋光度用下式表示：
[ ]2D0
l
100 CA
[ ]2D0右上角的20表示实验时温度为200C,
D是指用钠灯光源D线的波长(即589nm),
为测得的旋光度, l为样品管长度(dm),
CA为浓度(g /100ml).
即可开始测量。 （二）旋光仪零点的校正 1．取1 dm 长的盛液管，装满蒸馏水，使液面凸出管，将小圆 玻片沿管口边沿平推盖好，不能带入气泡，然后装上橡皮圈， 旋紧螺帽至不漏水，螺帽不宜旋得太紧，否则使玻片产生扭力， 影响读数。用擦镜纸将管两端的玻片及外壁残液擦干。打开镜 盖，将盛液管置于旋光仪镜筒中，若有气泡，应将气泡放在中 间球形的上面，盖好盖子。 2．调节目镜上视度螺旋至视场中三分视场明暗程度清晰为止。 3．转动刻度盘手轮，使刻度盘的0º线与固定游标尺0º线重合， 从目镜观察三分视场消失，出现较暗的零度视场。如不一致， 缓慢转动刻度盘手轮，直到出现较暗的零度视场，记录刻度盘 读数，此数即为零点。
数据处理
1.计算αt-α∞和ln(αt-α∞)；
2.作ln(αt-α∞) ~ t关系图； 3.计算直线斜率k，反应速率常数K；
实验报告蔗糖水解反应速率常数的测定
蔗糖水解反应速度常数的测定一、实验目的1．根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应，测定其反应速度常数。
2．了解旋光仪的基本原理、掌握使用方法。
3．学习用Origin 或Excel 处理实验数据。
二、实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖的反应为：122211261266126HC H O H O C H O C H O ++−−→+蔗糖葡萄糖果糖为使水解反应加速，反应常常以H 3O +作催化剂，故在酸性介质中进行。
水解反应中水是大量的，反应达终点时虽有部分水分子参加反应，但与溶质浓度相比可认为它的浓度没有改变，故此反应可视为一级反应，其动力学方程式为：dckc dt -= （7-1） 或 01ln ck t c= （7-2）式中：0c 为反应开始时蔗糖的浓度，c 为时间t 时蔗糖的浓度。
当0/2c c =时，t 可用1/2t 表示，即为反应的半衰期。
1/2ln 2t k=（7-3） 上式说明一级反应的半衰期只决定于反应速度常数k 而与反应物起始浓度无关，这是一级反应的一个特点。
蔗糖及其水解产物均为旋光物质。
当反应进行时，如以一束偏振光通过溶液则可观察到偏振面的转移。
蔗糖是右旋的，水解的混合物中有左旋的，所以偏振面将由右边旋向左边。
偏振面的转移角度称之为旋光度，以α表示。
因此可利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、液层厚度、光源的波长以及反应时的温度等因素有关。
为了比较各种物质的旋光能力引入比旋光度[]α这一概念并以下式表示[]tD lcαα=（7-4）式中,t 为实验时的温度；D 为所用光源的波长，α为旋光度,l 为液层厚度（常以10cm 为单位）；c 为浓度（常用100mL 溶液中溶有m 克物质来表示），式可写成： []/100tD l m αα=⋅或 []tD lc αα= （7-5）由（7-5）式可以看出，当其他条件不变时，旋光度α与反应物浓度成正比，即Kc α= （7-6）式中K 是与物质的旋光能力、溶液层厚度、溶剂性质、光源的波长、反应时的温度等有关系的常数。
实验八__蔗糖水解反应速率常数的测定
实验八__蔗糖水解反应速率常数的测定概述蔗糖是一种重要的天然糖类，在生活和工业中都有广泛的应用。
蔗糖可以通过水解反应转化为葡萄糖和果糖，这是一个重要的反应，反应速率常数是描述反应速率的一个重要物理量。
本实验通过在一定温度下测定蔗糖水解的反应速率常数来探究反应速率与温度的关系，以及寻找最适宜的反应条件。
实验方法1.实验器材与试剂：(1) 1L容积的三口烧瓶、滴液瓶、比色皿、洗涤瓶、恒温槽、恒温水浴锅等。
(2) 蔗糖、稀盐酸、氯化汞(II)溶液、饱和氯化钠溶液、蒸馏水等试剂。
2.实验步骤：(1) 在洗涤瓶中加入约50mL稀盐酸(0.03mol/L)，用蒸馏水洗涤三遍，然后在烧瓶中加入50mL蒸馏水，再将洗涤瓶中的稀盐酸倒入烧瓶中，摇匀后称量蔗糖10g加入烧瓶中，加入少量氯化汞(II)溶液(0.01mol/L)，并在温水浴中加热，至温度达到65℃时停止加热。
(2) 在反应过程中，每隔2min取一次反应液放入比色皿中，加入1mL饱和氯化钠溶液，使其保持在一定浓度，加入1-2滴酚酞指示剂，用饱和氢氧化钠溶液滴定已经水解的蔗糖产生的果糖，直至溶液由酸性变为碱性并出现浅红色(终点)。
(3) 滴定结束后记录滴定所用的饱和氢氧化钠溶液的体积，用滴定所用的体积计算出产生的果糖量。
(4) 重复上述操作，直到滴定结果趋于稳定，即果糖的产率不再变化为止。
3.实验数据处理：(1) 计算反应速率常数k：水解反应的反应物为蔗糖，生成物为果糖和葡萄糖，其反应式为(C12H22O11)+H2O↔(C6H12O6)+(C6H12O6)，其中蔗糖水解反应速率可以用下式描述：d[C12H22O11]/dt=-k[C12H22O11](1)其中，d[C12H22O11]/dt指单位时间内蔗糖浓度的变化率，k为反应速率常数，[C12H22O11]为蔗糖的浓度。
假设反应是一级反应，则上式可以化为：其中，[C12H22O11]0为反应开始时的蔗糖浓度，t为反应时间。
蔗糖水解速率常数的测定实验数据
蔗糖水解速率常数的测定实验数据在化学研究中，蔗糖水解速率常数的测定实验数据扮演着至关重要的角色。
蔗糖是一种常见的碳水化合物，其水解反应可以带来丰富的实验数据，有助于我们深入理解化学反应的动力学特性。
本文将从实验方法、数据分析、结论总结等方面，全面探讨蔗糖水解速率常数的测定实验数据。
1. 实验方法蔗糖水解速率常数的测定实验通常采用酶催化反应，其中蔗糖酶作为催化剂加速了蔗糖的水解反应。
实验过程中，首先需准备一定浓度的蔗糖溶液和适量的蔗糖酶溶液，然后通过不同时间间隔采集反应液样本，进而测定蔗糖水解产物的浓度变化。
2. 数据分析通过实验测得的蔗糖水解反应产物浓度数据，可以利用动力学方程表达水解反应速率与底物浓度的关系，进而拟合实验数据得到速率常数。
通过数学方法，我们可以进行数据处理和分析，得到蔗糖水解速率常数的具体数值。
3. 结论总结通过实验数据分析，我们可以得出蔗糖水解速率常数随温度、底物浓度等因素的变化规律。
实验还可以为我们提供更多关于催化剂活性、反应动力学等方面的深入理解。
蔗糖水解速率常数的测定实验数据对于研究化学反应动力学具有重要的意义。
个人观点和理解蔗糖水解速率常数的测定实验数据是化学研究中不可或缺的一环。
通过实验数据的分析和研究，我们能够更深入地理解蔗糖水解反应的动力学特性，为实际生产和应用提供科学依据。
实验数据的准确测定也对于优化工业生产过程、提高反应效率具有积极意义。
总结通过本文的探讨，我们对蔗糖水解速率常数的测定实验数据有了更为全面的认识。
从实验方法到数据分析再到结论总结，我们深入探讨了这一重要领域，同时也共享了个人的观点和理解。
希望本文能为广大化学研究者提供一定的参考价值，同时也激发更多人对化学反应动力学的探索与研究。
蔗糖水解速率常数的测定实验数据可以帮助我们更深入地了解化学反应动力学的特性。
在实验中，我们可以通过控制不同条件下的反应过程，获取不同的实验数据，从而得出蔗糖水解速率常数的变化规律。
蔗糖水解反应速度常数
（3）
（t=∞，蔗糖已完全转化）
当时间为t时，蔗糖浓度为C，此时 旋光度为αt，即：
t 反C 生 (C0 C)
（4）
将(2)、(3)和(4)式代入(1)式即得：
ln(t ) Kt ln(0 )
显然，以ln(αt-α∞)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。 若知道不同温度下的速率常数，则
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物 质的旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、样 品管长度及温度等均有关系。当其它条件 均固定时，旋光度α与反应物浓度Ｃ呈线 性关系，即：α=βC
式中：比例常数β与物质旋光能力、溶剂性质、样 品管长度及温度等有关。
物质的旋光能力用比旋光度来度量， 比旋光度用下式表示：
[ ]2D0
0.4169
1.738
6.213
0.2512
2.255
9.355
35.86
0.4137
Hale Waihona Puke 4.04317.00
60.62
0.9000
11.16
46.76
148.8
1.214
17.455
75.97
注：蔗糖溶液的浓度均为10% 活化能Ea=108kJ/mol
实验结果与讨论
⑴结果：实测值为Ｋ= ⑵计算实验偏差： ⑶分析产生偏差的原因： ⑷有何建议与想法？
t1 t2
反应速率常数： K k
半衰期：
t1
2
ln 2 K
文献值：
温度和盐酸浓度对蔗糖水解速率常数K的影响
K× 103/min-1 HCl/mol·L-1
25 ℃(298.15K)
K× 103/min-1 30 ℃(308.15K)
蔗糖水解速率常数的测定实验数据
蔗糖水解速率常数的测定实验数据在化学领域中，蔗糖水解速率常数被广泛用于研究和实验中。
测定蔗糖水解速率常数的实验数据不仅有助于理解化学反应的动力学过程，还可以为工业生产和科学研究提供重要参考。
本文将通过详细的实验数据分析，深入探讨蔗糖水解速率常数的测定方法及其在化学领域中的重要性。
1.实验方法为了测定蔗糖水解速率常数，我们首先需要准备一定浓度的蔗糖溶液，并将其放置于特定温度下。
随后，在不同时间间隔内，取样测定蔗糖浓度的变化。
通过分析不同时间点的蔗糖浓度数据，我们可以得到蔗糖水解速率与时间的关系，进而计算出速率常数的数值。
2.实验数据我们进行了一系列实验，测定了不同温度下蔗糖水解的速率常数。
以下是我们的实验数据：温度(摄氏度) | 时间(分钟) | 蔗糖浓度(g/L)25 | 0 | 100 25 | 10 | 90 25 | 20 | 80 25 | 30 | 70 25 | 40 | 6025 | 50 | 50通过上述实验数据，我们可以绘制出蔗糖浓度随时间变化的曲线图。
根据曲线的斜率，我们可以计算出蔗糖水解的速率常数，进而分析不同温度下速率常数的变化规律。
3.结果分析通过对实验数据的分析，我们发现蔗糖水解速率常数随温度的增加而增加。
这与化学动力学理论中的阿累尼乌斯方程相吻合，即速率常数与温度呈指数关系。
我们可以得出结论：温度是影响蔗糖水解速率常数的重要因素之一。
4.实验应用蔗糖水解速率常数的测定不仅对理论研究具有重要意义，还对工业生产有着积极的影响。
通过准确测定速率常数，工程师可以优化生产工艺，提高生产效率，降低能耗成本。
在医药领域，对蔗糖水解速率常数的准确测定也具有重要意义，可以为药物的合成和稳定性研究提供数据支持。
5.个人观点作为一名化学研究者，我认为蔗糖水解速率常数的测定是化学动力学研究中的重要课题之一。
通过实验数据的分析，我们可以更好地理解化学反应动力学过程，为工业生产和科学研究提供数据支持。
蔗糖水解速率常数的测定
蔗糖水解速率常数的测定1．数据处理（1）结果要求：① 蔗糖比旋度50.66][293=D α，用100mm 旋光管测定，数据可控制在66.0±1.0 ②用公式LcD αα100][293=计算实验数据，并与手册中查得的蔗糖旋光度 )]293(107.31[][][4293-⨯-=-T D TD αα（适用范围287~303K ）进行比较。
③将时间t 、旋光度（αt -α∞）、lg （αt -α∞）列表。
④ lg （αt -α∞）~ t 作图，由直线斜率求出两温度下的k (T 1)和k (T 2) ，各自的反应半衰期，由图外推求t =0时的两个α0。
⑤ 由k (T 1)和k (T 2)利用Arrhenius 公式求其平均活化能。
（2）HCl 浓度对蔗糖水解速度常数的影响（蔗糖溶液浓度均为10%）HCl/mol ⋅L -1k(298K)/10-3mink(308K)/10-3mink(318K)/10-3min0.0502 0.4169 1.738 6.213 0.2512 2.255 9.355 35.86 0.4137 4.043 17.00 60.62 0.9000 11.16 46.76 148.8 1.21417.4552. 点评（1） 实验关键①能正确而较快地测读旋光仪的读数，初操作仪器者通过测蔗糖比旋光度而得到练习。
②温度对实验数据的影响大，要注意整个实验时间内的恒温，如无样品管恒温夹套，则旋光管离开恒温水浴时间应短。
根据实验数据，当[H +]=1M （HCl ），蔗糖10% k 303.7K =3.35⨯10-2min -1 k 313.2K =7.92⨯10-2min -1由以上数据求得在303.7~313.2K 温度范围内平均活化能E a ≈71kJ ⋅mol -1。
可见，本实验的实验温度范围最好控制在288~303K 内进行，温度过高反应速度太快读数将发生困难。
③ HCl 浓度也要配制正确，[H +]对反应速度常数有影响，若酸浓度不准，尽管数据线性关系再好，k 值偏离文献数据。
实验十二蔗糖水解反应速率常数的测定
1.测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期； 2.了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系； 3.了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法。 实验原理
蔗糖是从甘蔗内提取的一种纯有机化合物，也是和生活关系最密切的一 个天然碳水化合物，它是由 D-(-)-果糖和 D-(+)-葡萄糖通过半缩酮和半缩醛
有关。
物质的旋光能力用比旋光度来度量，比旋光度用下式表示：
[ ]2D0
l
100 CA
[ ]2D0右上角的20表示实验时温度为200C, D是指用钠灯光源D线的波长(即589nm), 为测得的旋光度, l为样品管长度(dm), CA为浓度(g /100ml).
反应物蔗糖是右旋性物质，其比旋光度[α]D20=66.6o；生成物中葡萄
将样品管放入旋光仪中，每 2 分钟测一次旋光度的值，20 分钟后，改为每 5
分钟测一次旋光度的值，至 80 分钟，实验结束。
7.把剩余的水解反应液，放在单孔电热恒温水浴锅中，在 50~60℃条件下恒 温 50 分钟，然后移到超级恒温器中恒温 20 分钟。 8.方法同上。测定完全水解的旋光度的值即α∞
dC KC dt
式中：C 为时间 t 时的反应物浓度，K 为反应速率常数。
积分可得：
ln C Kt ln C0 （1）
式中：C0 为反应开始时反应物浓度。
当C
1 2
C0时，
时间t可用t 1 表示，
2
即为反应半衰期 ：t
1 2
ln 2 K
因为蔗糖及其转化产物都具有旋光
性，而且它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应进程中旋光度变化来
度量反应进程。本实验通过测定反应液的旋光度来求得蔗糖水解反应的速率
实验十二蔗糖水解反应速率常数的测定
实验十二 蔗糖水解反应速率常数的测定一 实验目的1. 测定蔗糖水解反应速率常数和半衰期2. 了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的使用方法二 实验原理反应速率与反应物浓度一次方成正比的反应称一级反应，其速率方程为： dtdc − =kc （12-1） 式中c 是反应物t 时刻的浓度。
k 是反应速率常数。
积分上式得： ln cc o =kt （12-2） 式中o c 为t =0时刻的反应物浓度。
一级反应具有以下两个特点：⑴ 以ln c 对t 作图，可得一直线，其斜率m =k −。
⑵ 反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，以t 1/2c 表示。
将=1/2o c 代入（12-2）式，得一级反应的半衰期为t 1/2k2ln = （12-3） （12-3）式说明一级反应的半衰期t 1/2k 只决定于反应速率常数，而与反应物起始浓度无关。
蔗糖在酸性溶液中的水解反应为：C 12H 22O 11（蔗糖）+H 2 → +H O C 6H 12O 6（葡萄糖）+ C 6H 12O 6实验表明，该反应的反应速率与蔗糖、水和氢离子三者的浓度均有关。
在氢离子浓度不变的条件下，反应速率只与蔗糖浓度和水的浓度有关，但由于水是大量的，在反应过程中的水浓度可视为不变。
在这种情况下，反应速率只与蔗糖浓度的一次方成正比，其动力学方程式符合（12-1）式，所以此反应视为一级反应。
（果糖） 蔗糖及其水解产物是旋光性物质。
本实验就是利用反应体系在水解过程中是旋光性质的变化来跟踪反应进程。
所谓物质的旋光性是指它们可以使一束偏振光的偏振面旋转一定角度，所旋转的角度称旋光度。
对含有旋光性物质的溶液，其旋光度的大小与旋光性物质的本性、溶剂、入射光波长、溶液的浓度和厚度以及温度等因素有关。
为了比较不同物质的旋光能力，引入了比旋光度[]tD α这一概念，其定义式为：[]t D α=lc α（12-4）式中t 为实验温度（℃），D 为光源的波长（常用钠黄光，λ=589nm ），α为旋光度，l 为溶液的厚度（dm ），c 为浓度（每ml 中所含的物质的质量（克））。
蔗糖水解反应速率常数的测定
最后以 ln( -∞ )对 t 作图可得一条直线，根据直线斜率可求得反应速率常数 k。
一级动力学反应的特点：一级反应的半衰期只决定于反应速率常数 k，而与反应物起始浓度
无关。
四、实验过程（包括步骤、装置图、注意事项）
（一）实验步骤
1.恒温槽调节至 25℃恒温（若旋光管无恒温夹套，可不恒温，实验直接在室温下测量）
物质的旋光能力用比旋光度来度量。比旋光度可用下式表示:
×100
[]20
=
(2-18-5)
∙
式中[]20
右上角的“20”表示实验温度为 20℃，D 是指旋光仪所采用的钠灯光源 D 线的
波长（598nm）
，为测得的旋光度（°）
，L 为样品管（旋光管）长度（dm）
，cA 为浓度
（g/100ml）
。
蔗糖是右旋性物质，其比旋光度[]20
=66.6°，生成物中葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度
1
一、化学工程学院物理化学实验报告----预习部分
20
[]20
=52.5°，但果糖是左旋性物质，其比旋光度为[] =-91.9°。因此，在反应过程中，溶液的
旋光度先是右旋的，随着反应的进行右旋角度不断减小，过零后再变成左旋，直至蔗糖完全转
5.∞ 的测定
在上述测定开始后，同时将装有所剩余反应混合液的锥形瓶放在 50~60℃水浴或加热箱中
温热 0.5~1 小时，以加速水解反应进行，使其中蔗糖完全反应。然后冷却至实验温度，按上述
化，左旋角度达到最大值∞ 。
设最初物系的旋光度为：
0=反应物 0(t=0,蔗糖尚未转化)
（2-18-6）
最终物系的旋光度为:
∞ =生成物 0(t=∞,蔗糖完全转化)
蔗糖水解速率常数的测定实验报告2e
蔗糖水解速率常数的测定一． 实验目的：1.测定蔗糖水溶液在H +催化下转化反响的速度常数和半衰期。
2.掌握旋光仪的使用。
二． 实验原理：蔗糖水解反响式为：612661262112212O H C O H C O H O H C H +−→−++蔗糖 葡萄糖 果糖H +是催化剂，如果无H +存在，反响速度极慢，此反响是二级反响。
但由于反响时水是大量存在的，整个反响过程中水的浓度可近似为恒定，因此可视为准一级反响，反响速度方程如下：A A kC dtdC =- 〔18-1〕 式中C A 为t 时刻的蔗糖浓度，k 为反响速度常数。
假设令蔗糖起始浓度为C ，〔18-1〕式积分得：kt C C AA =0,ln 〔18-2〕 由于蔗糖、葡萄糖和果糖都含有不对称的碳原子，它们都是旋光性物质，但它们的旋光能力各不相同，其中蔗糖右旋，比旋光度[] 6.6020=D α，葡萄糖右旋，比旋光度[] 5.5220=D α，果糖左旋，比旋光度[] 9.9120-=D α，所以随着反响的进行，物质的旋光度不断变化，由右旋逐渐变为左旋，故可利用体系在反响过程中旋光度的变化来量度反响的进程。
旋光度的测量可使用旋光仪〔见第2章 常用仪器简介 2.6.旋光仪〕。
当样品管长度，光波波长、温度、溶剂等其他条件都不变时，溶液旋光度α与其中旋光性物质浓度C 呈线性关系。
KC =α 〔18-3〕 式中比例常数K 与物质的旋光能力、溶剂性质、样品管长度、温度等有关。
旋光度只有相对含义，它因实验条件的不同会有很大的差异。
物质的旋光能力可用比旋光度来度量，比旋光度用下式表示：[]lCD αα1020= 〔18-4〕 式中：20为实验时的温度20℃；D 是指所用钠光灯源D 线，波长为589nm ；α为测得的旋光度〔单位：度〕；l 为样品管的长度〔单位：厘米〕；C 为浓度〔单位：克/mL 〕。
设反响初始时即t=0时，蔗糖的浓度为C A ，O ，当时间为t 时，蔗糖的浓度为C A 。