旋光度法测定蔗糖转化反应的速率常数和活化能
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告一、实验名称：旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数二、实验目的1、了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法；2、了解反应的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。
三、实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖的反应为：C 12H22O11+H20→ C6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖为使水解反应加速，反应常以H3O+ 为催化剂，故在酸性介质中进行水解反应中。
在水大量存在的条件下，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：lnC=-kt+lnC（1）式中：C为反应开始时蔗糖的浓度；C为t时间时的蔗糖的浓度。
当C=0.5C0时，t可用t1/2表示，即为反应的半衰期。
t1/2=ln2/k上式说明一级反应的半衰期只决定于反应速率常数k，而与起始无关，这是一级反应的一个特点。
本实验利用该反应不同物质蔗比旋光度不同，通过跟踪体系旋光度变化来指示lnC与t的关系。
在蔗糖水解反应中设β1、β2、β3分别为蔗糖、葡萄糖和果糖的旋光度与浓度的比例常数C 12H22O11(蔗糖)+H20→ C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)t=0 C0β10 0 α= C0β1t=t Cβ1 (C-C)β2(C-C)β3αt=Cβ1+(C-C)β2+(C-C)β3t=∞ 0β2C0 β2Cα∞=β2C+ β2C由以上三式得：ln(αt -α∞)=-kt+ln(α-α∞)由上式可以看出，以ln(αt -α∞) 对t 作图可得一直线，由直线斜率即可求得反应速度常数k 。
四、实验数据及处理：1. 蔗糖浓度：0.3817 mol/L HCl浓度：2mol/L2. 完成下表：α∞=-1.913表1 蔗糖转化反应旋光度的测定结果五、作()ln t αα∞-~ t 图，求出反应速率常数k 及半衰期t 1/2 求算过程：1020304050607080-0.50.00.51.01.52.0l n (αt -α)t (min)由计算机作图可得斜率=-0.02 既测得反应速率常数k=0.02t 1/2 =ln2/k=34.66min 六、讨论思考：1．在测量蔗糖转化速率常数的，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？ 答：选用较长的旋光管好。
物理化学实验-旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
旋光仪
4
旋光仪
使用方法
➢开机预热: 接通电源，开启电源开关，预热5分钟，待钠光灯 发光正常才可工作.
➢零点校正: 在旋光管中装满蒸馏水(无气泡)，调节检偏镜，使 三分视野消失，记下角度值，即为仪器零点，用于校正系统误 差.
➢样品的测定: 在旋光管中装入待测试样，调节检偏镜，使三分 视野消失，读取角度值，将其减去(或加上)零点值，即为被测 物质的旋光度.
t为实验温度(℃) D为光源波长 α为旋光度 l为液层厚度(m) C为浓度(kg·m-3)
当其它条件不变时，旋4光度α与浓度C成正比。即：
实验原理
若反应时间为0，t，∞时溶液的旋光度分别用α0，αt，α∞表示。 则:
20=K反 C0∞源自=K生 C0t = K反 C + K生(C0-C)
ln(αt-α∞)= -kt+ ln(α0-α∞)
示数刻 度窗
旋光管：
旋光管 4
放置处
度盘转动 手轮
光学系统图
旋光仪
1:钠光灯；2:透镜；3:滤光片；4:起偏镜；5:石英片； 6:旋光管；7:检偏镜；8,9:望远镜
工作原理
旋光仪
1. 起偏镜, 2. 起偏镜偏振化方向, 3. 旋光管, 4. 检偏镜
偏振化方向, 5. 旋光角, 6. 检偏镜
4
三分视野装置
旋光管中装满溶液后，不应有气泡，不应漏液, 否则会影 响测量结果.
旋光管上螺丝帽盖及橡皮垫圈不宜太紧，否则由于光学 玻璃受力产生一种附加的亦即“假的”偏振作用，给测量造 成误差.
旋光管用后要及时4将溶液倒出，用蒸馏水洗涤干净，擦 干.所有镜片均不能用手直接擦拭，应用擦镜纸擦拭.
实验步骤
1.旋光仪零点的校正 ：
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
一、实验名称：旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 二、实验目的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. 三、实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖的反应为 C12H22O11（蔗糖）+ H2OC6H12O6 （葡萄糖）+ C6H12O6（果糖）为使水解反应加速，反应常常以H+为催化剂。
由于在较稀的蔗糖溶液中，水是大量的，反应达终点时，虽然有部分水分子参加了反应，但与溶质（蔗糖）浓度相比可以认为它的浓度没有改变。
因此，在一定的酸度下，反应速度只与蔗糖的浓度有关，所以该反应可视为一级反应（动力学中称之为准一级反应）。
该反应的速度方程为：－dC/dt = kC其中Ｃ为蔗糖溶液的浓度，k 为蔗糖在该条件下的水解反应速度常数 该反应的半衰期与k 的关系为：t1/2 = ln2/k蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性的物质，蔗糖、葡萄糖为右旋光性物质，旋光度分别为+56.6和+61.6。
而果糖为左旋光性物质，旋光度为-91.9。
实验中，在溶剂性质，溶液浓度，样品管长度及温度等条件均固定时，旋光度与反应物浓度呈线性关系，即：。
反应时间 t=0，蔗糖尚未转化： ；反应时间为 t ，蔗糖部分转化：； 反应时间 t=∞，蔗糖全部转化： ，联立上述三式并代入积分式可得：对ｔ作图可得一直线，从直线斜率可得反应速率常数k 。
c βα=00c 反βα=）（生反c t -+=0c c ββα0c 生βα=∞)ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t )ln(∞-ααt 以四、实验数据及处理：1. 蔗糖浓度：0.2 g/ml HCl 浓度：4mol/L2. 完成下表：α∞=-3.473表1 蔗糖转化反应旋光度的测定结果t /min t αt αα∞-()ln t αα∞- t/min t α t αα∞-()ln t αα∞-19 2.390 5.863 1.769 22 1.555 5.028 1.615 25 0.9214.3941.480 28 0.3463.8191.340 31 -0.145 3.328 1.202 34 -0.5302.943 1.0790 37 -0.895 2.578 0.947 40 -1.240 2.233 0.803 43 -1.519 1.954 0.670 46 -1.782 1.691 0.525 49 -2.004 1.469 0.385 52 -2.221 1.252 0.225 55 -2.406 1.067 0.065 58 -2.578 0.895 -0.111 61 -2.726 0.747 -0.292 64 -2.845 0.628 -0.465 67 -2.962 0.511 -0.671五、作()ln t αα∞-~ t 图，求出反应速率常数k 及半衰期t 1/21、用origin作图203040506070-1.0-0.50.00.51.01.52.0BLinear Fit of Sheet1 BBAEquation y = a + b*xWeight No WeightiResidualSum ofSquares0.03385Pearson's r-0.99812Adj. R-Squa0.99599Value Standard ErrB Intercept 2.74620.03562B Slope-0.04947.83894E-4如下求算过程：由上图知直线斜率为-0.0494，则反应速率常数k=0.0494/min ,则半衰期t1/2=ln2/0.0494=14.03(min)六、讨论思考：1.配制蔗糖溶液时称量不够准确，对测量结果有否影响？答：没有影响，该实验对速率常数的求法为：以ln(αt-α∞)对t作图，所得直线的斜率求出反应速率常数k，由此可知蔗糖溶液的初始浓度对反应速率常数没有影响，所以没有影响。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验原理：蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应为：C 12H 22O 11(蔗糖）+H 2O →C 6H 12O 6（葡萄糖)+C 6H 12O 6(果糖）；它是一个二级反应，在纯水中此反应的速度极慢，通常需要在H+离子催化作用下进行。
由于反应时水是大量存在的，尽管有部分水分子参加了反应，仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的，而且H+是催化剂，其浓度也保持不变。
因此蔗糖转化反应可以看作是一级反应。
一级反应的速率方程可由表示为：k c dtdc=-，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:kt c c -=0ln ln ,c 0为反应开始时反应物的浓度。
由此式中不难看出，在不同时间测定反应物的相应浓度，并以lnc 对t 作图，可得一直线，由直线斜率即可得反应速率常数K 。
然而反应是在不断进行的，要快速分析出反应物的浓度是困难的。
但蔗糖及其转化物，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的变化来度量反应的进程。
其中当c=21c 0时，时间t 可以用t1/2表示，即为反应半衰期：t 1/2=k k 693.02ln =。
测量物质反应的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度和溶液中所含物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度及温度均有关系。
当其它条件固定时，旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系，即α=βc,此式中比例常数β与物质旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度、温度等有关。
物质的旋光能力用比旋光度来度量，比旋光度可表示为：[α]20D=α·100/l ·c A式中[α]20D 右上角的“20”是指实验时温度为20℃。
D 是旋光仪用钠灯光源D 线的波长（即589nm ），α为测得的旋光度（°），l 为样品管长度（dm ），cA 为浓度（g/mL ）。
作为反应物的蔗糖是右旋物质，其比旋光度[α]20D=66.6°；生成物中葡萄糖也是右旋物质，其比旋光度[α]20D=52.5°；果糖则是左旋物质，其比旋光度[α]20D=-91.9°.由于生成物呈现左旋物质，因此随着反应的进行，体系的右旋角不断减小，反应至某一瞬间，体系的旋光度可恰巧为零，而后就变成左旋，直至蔗糖完全转化，这时左旋角达到最大值α∞。
实验十旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
3. 反应过程的旋光度测定 将恒温好的HCI溶液倒人蔗糖溶液中，同时记下时间，来回倒三、 四次，使之均匀后，立即用少量反应液荡洗旋光管两次，然后将反应 液装满旋光管，旋上套盖，放进已预先恒温的旋光仪内，测量各时间 的旋光度。（注意：荡洗和装样只能用去一半左右的反应液。）要求 在反应开始后2min内测定第一个数据。以后每间隔5min测量一次。共 测13个数据。 在此期间，将剩余的另一半反应液置于50～60℃的水浴内温热待 用。 4. α∞的测量 将已在水浴内温热50min的反应液取出，冷至实验温度下测定旋 光度。在10～15min内，读取5～7个数据，如在测量误差范围内，则 取其平均值，即不同温度下反应过程中所测得的旋光度αt与对应时间t列 表，作出αt-t曲线图。 2．别从两条αt-t曲线上10～40min的区间内，等间隔取8个（αt-t）数组， 并通过计算，以ln(αt-α∞)对t作图可得一直线，从直线斜率可求得反应 速率常数k，并计算反应半衰期t1/2。
糖转化反应可看作是一级反应。一级反应的速率方程表达式如下： -dc/dt=kc 积分可得： lnc=lnc0-kt 当c=1/2 c0时，时间t可用t1/2表示，即反应的半衰期： t1/2=ln2/k=0.693/k
作为反应物的蔗糖是右旋性物质，其比旋光度＝66.6o；生成物中葡萄
糖也是右旋性物质，其比旋光度=52.5o；但果糖是左旋性物质，其比 旋光度=-91.9o。由于生成物中果糖的左旋性比葡萄糖右旋性大，所以 生成物呈现左旋性质。因此随着反应的进行，体系的右旋角不断减小， 反应至某一瞬间，体系的旋光度可恰好等于零，而后就变成左旋，直 至蔗糖完全转化，这时左旋角达到最大值α∞。
ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞)
实验步骤
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数一、目的要求1.测定蔗糖转化反应的速率常数k 、半衰期21/t 和活化能Ea2.了解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 二、实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖,其反应为: C 12H 22O 11 + H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖)它是一个二级反应,在纯水中此反应的速率极慢,通常需要在H+离子催化作用下进行。
由于反应时水是大量存在的,尽管有部分水分子参加了反应,仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的,而且H+作为催化剂,其浓度也保持不变.因此蔗糖转化反应可近似为一级反应。
一级反应的速率方程可由下式表示: kcdt dc =- ......... (12.1)c 为时间t 时的反应物浓度,k 为反应速率常数。
积分可得:c kt c ln ln +-= .........(12.2)c 为反应开始时反应物浓度。
当050c c .=时,可用21/t 表示反应时间,既为反应的半衰期:kt 221ln /=.........(12.3)从(12.2)式不难看出,在不同时间测定反应物的相应浓度,并以lnc 对t 作图,可得一直线,由直线斜率即可得反应速率常数k o 然而反应是在不断进行的,要快速分析出反应物的浓度是困难的.但蔗糖及其转化物,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的变化来度量反应的进程。
测量物质旋光度的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关系。
当其它条件固定时,旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系,即:ca β=.........(12.4)式中比例常数β与物质旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度、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:A20D C L a a ⨯=][ ......(12.5)式中20D][a 右上角的“20”表示实验时温度为20℃,D 是指用钠灯光源D 线的波长(即589nm),a 为测得的旋光度(o),L 为样品管长度(dm),CA 为试样浓度(g/ml)。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率系数
1.旋光仪的校正 1.旋光仪的校正 去离子水为非旋光性物质，可用来校正旋光仪。校正 时，首先应将旋光管洗净，然后再将旋光管的两端分别 加上玻璃窗片和橡皮垫圈，最后将螺丝帽盖盖上，使玻 璃片紧贴住样品管口，从旋光管中部的开口处向管内灌 满蒸馏水，此时管中若有气泡存在，则应尽量将气泡赶 至旋光管中部的开口处，使旋光管中不存在气泡。在旋 紧螺丝帽盖时，不宜用力过猛，以免将玻璃窗片压碎， 旋光管的螺丝帽盖不宜旋得过紧，以防产生应力而影响 读数的正确性。随后用滤纸将管外的水吸干，样品管两 端的玻璃窗片用擦镜纸擦干净，然后将旋光管放入旋光 仪的样品室中，盖上箱盖，待小数稳定后，按清零按钮 清零。待数显框中出现零时，再按下“复测”键钮，数 清零。待数显框中出现零时，再按下“复测” 显框中再次出现零，重复上述操作三次，待示数稳定后， 即校正完毕。注意，每次进行测试时样品管安放的位置 和方向都应当保持一致。
t ∞
t ∞
四、实验仪器及药品
WZZ-2A自动旋光仪 WZZ-2A自动旋光仪 1台 磨口塞锥形瓶（100mL） 磨口塞锥形瓶（100mL） 1个 烧杯（50mL） 烧杯（50mL） 2个 秒表 1个 盐酸溶液（4.00mol/L） 盐酸溶液（4.00mol/L） 天平 1台 漏斗架、漏斗 1套 烧杯（150mL）1个 烧杯（150mL） 移液管（mL） 移液管（mL） 2支 蔗糖（分析纯）
六、数据处理
1.将实验数据记录于表1中。 1.将实验数据记录于表1
2.以 ln(α t − α ∞ ) 对t作图，可得一直线，从直线的 2.以 斜率即可求出反应速率常数，并计算反应半衰 期。
七、思考题
1、配制蔗糖溶液时称量不够准确，对测量 结果有否影响？ 2、在混合蔗糖和盐酸溶液时，我们将盐酸 溶液加入到蔗糖溶液里去，可否将蔗糖溶 液加入到盐酸溶液中去？为什么？
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告.doc
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告院（系） 生化系 年级 10级 专业 化工 姓名 学号课程名称 物化实验 实验日期 2012 年 9 月 9 日 实验地点 3栋 指导老师一、实验目的：1·测定蔗糖转化放映的速率常数k ，半衰期t1/2,和活化能Ea 。
2·了解反应的反应物溶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。
二、实验原理：1、 蔗糖在水中转化成葡萄糖和果糖，器反应为： C 12H 22011+H 2OC 6H 12O 6+C 6H 12O 6（蔗糖） （葡萄糖） （果糖）这是一个二级反应，但在H+浓度和水量保持不变时，反应可视为一级反应，速率方程式可表示为： ，积分后可得： 由此可知：在不同时间测定反应物的相对浓度，并以㏑c 对t 作图，可得一直线，由直线斜率即可求得反应速率常数 k 。
当c=0.5c 0时 T1/2=ln2/K2、本实验中的反应物及产物均有旋光性，且旋光能力不同，在溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等条件均固定时，旋光度与反应物浓度呈线性关系，即：kc dt dc =-kt cc -=0ln。
反应时间 t=0，蔗糖尚未转化： ；反应时间为 t ，蔗糖部分转化： ； 反应时间 t=∞，蔗糖全部转化：， 联立上述三式并代入积分式可得： 对ｔ作图可得一直线，从直线斜率可得反应速率常数k 。
三、仪器与试剂：WZZ-2B 型旋光仪 1台 501超级恒温水浴 1台 烧杯100ml 2个 移液管（25ml ） 2只 蔗糖溶液 （分析纯）（20.0g/100ml) Hcl 溶液（分析纯）（4.00mol/dm -3) 四、实验步骤： ①恒温准备：②旋光仪调零： 1）、2）、5分钟稳定后将4mol/L Hcl 和蔗糖50ml 分别置于100ml 的烧杯中调恒温水浴至45oc开启旋光仪将光源调至交流（AC)调开关至直流(DC)cβα=00c 反βα=）（生反c t -+=0c c ββα0c 生βα=∞)ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t )ln(∞-ααt 以洗净样品管 向管内装满蒸馏水，并盖上玻璃片和套盖，不要有气泡用滤纸擦干管外的水，放入旋光仪光路中打开光源，调节目镜聚焦，使视野清晰 再旋转检偏镜至能观察到三分视野均匀但较暗为止记下检偏镜的旋光度，重复测量数次，取其平均值即为零点洗净样品管 向管内装满蒸馏水，盖上端盖，滤纸擦干③测定a t ：④测定a ∞：⑤、依次关闭测量、光源、电源开关。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验名称：旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数班组：姓名：同组人姓名：日期：一、实验目的1、掌握旋光仪的正确使用方法，了解反应物浓度与旋光度之间的关系；2、测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
二、实验原理1、蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应式为：C 12H 22O 11+H 2OH +C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖葡萄糖果糖这是一个二级反应，但在H+浓度和水量保持不变时，反应可视为一级反应，速率方程式可表示为：，积分后可得：由此可知：在不同时间测定反应物的相对浓度，并以㏑c 对t 作图，可得一直线，由直线斜率即可求得反应速率常数 k 。
2、本实验中的反应物及产物均有旋光性，且旋光能力不同，在溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等条件均固定时，旋光度与反应物浓度呈线性关系，即：。
反应时间 t=0，蔗糖尚未转化：；反应时间为 t ，蔗糖部分转化：；反应时间t=∞，蔗糖全部转化：，联立上述三式并代入积分式可得：对ｔ作图可得一直线，从直线斜率可得反应速率常数k 。
三、实验仪器及试剂圆盘旋光仪1台；恒温水浴1台；具塞大试管（50mL ）4支；kc dt dc =-kt c c -=0ln c βα=00c 反βα=）（生反c t -+=0c c ββα0c 生βα=∞)ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t )ln(∞-ααt 以移液管(25mL)2支；锥形瓶（150ml ）1个；HCl 溶液（）；蔗糖(分析纯)四、实验步骤1、恒温准备：将恒温水浴调至30℃，并令循环水经由旋光仪中玻璃恒温夹套样品管；2、旋光仪调零：①先洗净样品管，将管的一端加上盖子，并由另一端向管内灌满蒸馏水，在上面形成一凸液面；②盖上玻璃片和套盖，玻璃片紧贴于旋光管，此时管内不应有气泡存在。
（装样）；③用吸水纸将管外的水擦干，再用擦镜纸将样品管两端的玻璃片擦净，放入旋光仪的光路中；④打开光源，调节目镜聚焦，使视野清晰，再旋转检偏镜至能观察到三分视野（或二分视野）暗度相等为止；⑤记下检偏镜的旋光度，重复测量数次，取其平均值即为零点，用来校正仪器系统误差。
物理化学实验报告：旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数一、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、了解反应的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。
二、基本原理蔗糖在水中水解成葡萄糖的反应为：C 12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）这是一个二级反应，但在H+浓度和水量保持不变时，反应可视为一级反应，速率方程式可表示为：式中C为时间t时的反应物浓度，k为反应速率常数。
上式积分可得：C为反应开始时反应物浓度。
当C=时,可用t1/2表示,既为反应半衰期:t1/2=ln2/k = k从可看出，在不同时间测定反应物的相应浓度，并以ln对t作图，可得一直线，由直线斜率既可得反应速率常数k。
然而反应是在不断进行的，要快速分析出反应物的浓度的困难的。
但蔗糖及其转化物，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的变化来度量反应的进测量物质旋光度的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关系。
当其它条件固定时，旋光度α与反应物浓度C呈线形关系，即α = βC。
式中比例常数β与物质旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度、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:[α]D 20=α×100 / l×CA(16—5)式中[α]D20右上角的“20”表示实验时温度为20℃，D是指用钠灯光源D线的波长(即589nm)，α为测得的旋光度( o)，l为样品管长度(dm)，CA为浓度( g/100mL )。
作为反应物的蔗糖是右旋性物质,其比旋光度[α]D20= ；生成物中葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度[α]D 20= ，但果糖是左旋性物质，其比旋光度[α]D20= 。
由于生成物中果糖的左旋性比葡萄糖右旋性大，所以生成物呈现左旋性质。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告
实验八旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数【目的要求】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，计算反应的半衰期，并根据阿伦尼乌斯公式求算蔗糖转化的活化能。
2、了解旋光仪的基本原理、掌握使用方法。
3 了解一级反应速率公式及动力学特点，熟悉准一级反应的速率公式。
【基本原理】蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖的反应为C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖为使水解反应加速，反应常常以H3O+为催化剂，故在酸性介质中进行，本实验采用2M HCl。
由于在较稀的蔗糖溶液中，水是大量的，反应达终点时，虽然有部分水分子参加了反应，但与溶质（蔗糖）浓度相比可以认为它的浓度没有改变。
因此，在一定的酸度下，反应速度只与蔗糖的浓度有关，所以该反应可视为一级反应（动力学中称之为准一级反应）。
该反应的速度方程为：－dC/dt = kC其中Ｃ为蔗糖溶液的浓度，k为蔗糖在该条件下的水解反应速度常数令蔗糖开始水解反应时的浓度Ｃ０，水解到某时刻时的蔗糖浓度为Ｃt，对上式进行积分得：lnC0/Ct = k t该反应的半衰期与k的关系为：t1/2 = ln2/k蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性的物质，即都能使透过它们的偏振光的振动面旋转一定的角度，称为旋光度，以表示。
其中蔗糖、葡萄糖能使偏振光的振动面按顺时针方向旋转，为右旋光性物质，旋光度为正值。
而果糖能使偏振光的振动面按逆时针方向旋转，为左旋光性物质，旋光度为负值。
量度旋光度的仪器为旋光仪，当温度、波长及溶剂一定时，旋光度的数值为：＝ l Cm或= l Cl ——液层厚度，即盛装溶液的旋光管的长度，Cm ，Ｃ——旋光物质的质量摩尔浓度，体积摩尔浓度——比旋光度，t为温度，Ｄ为所用光源的波长。
物理化学――旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
物理化学――旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
旋光法是一种用于测定物质旋光性质的方法，通过测量物质对偏振光的偏转角度来确定旋光度。
在物理化学中，旋光法可以用于测定化学反应的速率常数。
对于蔗糖的转化反应，旋光法可以用来测量反应物蔗糖的旋光度随时间的变化，从而得到蔗糖转化反应的速率常数。
具体测定方法如下：
1. 准备装置：使用一个旋光仪或偏振光仪来测量蔗糖溶液的旋光度。
装置中需要有一个光源、一个载物池和一个旋光度检测器。
2. 准备试剂：制备一系列蔗糖溶液，浓度逐渐增大或减小。
可以通过称量蔗糖和加入适量的溶剂来制备。
3. 测量旋光度：将蔗糖溶液加入到载物池中，然后通过旋光仪或偏振光仪测量蔗糖溶液的旋光度。
每隔一段时间，记录一次旋光度值。
4. 绘制旋光度随时间变化的曲线：将测得的旋光度值与时间绘制成图表，可以得到一个旋光度随时间变化的曲线。
5. 速率常数的计算：根据测得的旋光度随时间变化的曲线，可以使用反应速率方程计算蔗糖转化反应的速率常数。
需要注意的是，蔗糖转化反应的速率常数可能会受到溶液的温
度、pH值以及其他条件的影响。
因此，在实验中应该尽可能控制这些条件，以确保得到准确的结果。
同时，实验过程中还需要注意安全操作，避免接触到化学品和使用的仪器设备。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数-精品课进入--(精)
（12－3）
此式说明一极反应的半衰期只决定于反应 速率常数k，而与起始浓度无关。这是一级 反应的一个特点。 从（12－2）式中可以看出，在不同的时间 测定反应物的浓度，并以lnCA对t作图，可 得一直线，由直斜率即可求出反应速率常 数k。
然而反应是不断进行的，要快速分析出 反应物的浓度是困难的。但根据反应物蔗糖 及其生成物都具有旋光性，而且它们的旋光 性能力不同这一特点，可利用体系在反应过 程中旋光度业度量反应的进程。 测量物质旋光度所用的仪器称为旋光仪。 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、 光源波长及温度等均有关系。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 （12－4）
式中比例常数β与物质旋光能力、溶剂性质， 样品管长度、温度等有关。 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：
DtBiblioteka 100l c
（12－5）
式中t表示实验时的温度，D是指所用光源为 钠光灯D线的波长（即589nm），α为测得的 旋光度（0），l为样品管长度（dm），C为 浓度（g/100ml）。
作为反应物的蔗糖是右旋性物质，其比旋光 度[α]20D＝66.6o，生成物中的葡萄糖也是右旋 性物质，其比旋光度[α]20D＝52.5o。但果糖是 左旋性物质其比旋光度[α]20D=-91.9o。由于生 成物中果糖的左旋性比葡萄糖的右旋性大， 所以生成物呈左旋性质，因此，随着反应的 进行，体系的右旋角不断减小，反应至某一 瞬间，体系的旋光度恰好等于零，而后就变 成左旋，直至蔗糖完全转化，这时左旋角达 到最大值α∞。 设体系最初旋光度为 α0＝β反C0A （蔗糖尚未转化） （12－6）
实验十二 旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 一、实验目的与要求 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。
蔗糖的转化(旋光法)
答：初始浓度对于数据影响不大。速率常数 K 与温度和催化剂的浓度有关，实验 测定反应速率常数 k，以 ln(αt-α∞)对 t 作图，由所得直线的斜率求出反应速 率常数 k，与初始浓度无关
3.蔗糖的转化速率常数k与哪些因素有关？
答：温度，催化剂得浓度、种类等。
2.温度对K的影响不能忽视，为此实验过程应尽可能保持恒温。
3.蔗糖溶液的浓度可粗略配制，因为蔗糖溶液的浓度不影响速率常数，且我们是测旋光度来测量速率常数。
九、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αt是否需要零点校正？为什么？
答：蒸馏水无旋光性，消除旋光仪的系统误差；实验中，所测的旋光度α t 可以不校正零点，因αt-α∞ ，已将系统的零点误差消除掉。
2. 旋光仪零点的校正
洗净恒温旋光管，将管子一端的盖子旋紧，向管内注入蒸馏水，把玻璃片盖好，使管内无气泡（或小气泡）存在。再旋紧套盖，勿使漏水。用吸水纸擦净旋光管，再用擦镜纸将管两端的玻璃片擦净。放入旋光仪中盖上槽盖，打开光源，调节目镜使视野清晰，然后旋转检偏镜至观察到的三分视野最暗且暗度相等为止，记下检偏镜之旋转角α，重复操作三次，取其平均值，即为旋光仪的零点。
1.592698588
41
-3.131
0.458
-0.780886095
α∞=-4.062
α∞=-3.589
（2）由ln（αt-α∞）=-kt+ln（α0-α∞）知：
28.8℃时k=0.029,40.1℃时k=0.084
（3）28.8℃：t1/2=ln2/0.029=23.90min
40.1℃：t1/2=ln2/0.084=8.25min
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
将C和Co的表达式 代入动力学方程：ln Co/C= kt，可得： ln(αt-α∞)= -kt+ln(αo-α∞) 以ln(αt-α∞)对t作图可得一直线，从直线斜率既可求得反应速 率常数k。
仪器与试剂
旋光仪 移液管(25mL,50mL) 恒温槽 蔗糖(分析纯) 容量瓶(50mL) HCl溶液(3.00mol.dm-3) 锥形瓶(100mL)
二、反应过程的旋光度的测定
恒温（25oC） 现配蔗糖溶液：10g蔗糖配成50mL溶液 分别用移液管吸取蔗糖和盐酸溶液 25.00mL 在两个 干燥的锥形瓶内，加盖。恒温 10min 后迅速混合，并 在 HCl 加入蔗糖溶液中大约一半时开始计时，立即用 少量反应液荡洗旋光管，然后将反应液装满旋光管， 放入恒温槽中，当反应分别进行到 5 、 10 、 15 、 20 、 30、50、75、100min等，测量旋光度，一直测量到旋 光度为负值为止。(测量要快速、准确) 升高温度至 35oC，测定不同温度下蔗糖的水解速率。
旋光仪的结构和原理
实验步骤
一、旋光仪的零点校正 校正时，在样品管内灌满蒸馏水，旋上盖子。此 时管内不应该有气泡存在。再旋转检偏镜至能观察到 三分视野暗度相等为止。记下检偏镜的旋光度 α ，重 复测量数次，取其平均值。 注意：（1）不能用力过猛，不漏水即可； （2）如果有气泡，将其放在胖肚的位置。
3.
在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸加到蔗糖
溶液里去了，可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去？为 什么？
4. 5.
用长的旋光管好，还是短的好？ 旋光度的测定还能有那些应用？
旋光法测定蔗糖转化反应 的速率常数
目的要求
测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期 了解反应的反应物浓度与旋光度之间的关系 了解旋光仪基本原理，掌握旋光仪的正确使用 方法
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数ly
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数一.目的要求1.测定蔗糖转化反应的速率常数k 、半衰期21/t 和活化能Ea2.了解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二.基本原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖,其反应为:C 12H 22O 11 + H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)它是一个二级反应,在纯水中此反应的速率极慢,通常需要在H +离子催化作用下进行。
由于反应时水是大量存在的,尽管有部分水分子参加了反应,仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的,而且H +作为催化剂,其浓度也保持不变.因此蔗糖转化反应可近似为一级反应。
一级反应的速率方程可由下式表示: kc dtdc =- ......... (12.1) c 为时间t 时的反应物浓度,k 为反应速率常数。
积分可得:0c kt c ln ln +-= .........(12.2)0c 为反应开始时反应物浓度。
当050c c .=时,可用21/t 表示反应时间,既为反应的半衰期:kt 221ln /= .........(12.3) 从(12.2)式不难看出,在不同时间测定反应物的相应浓度,并以ln c 对t 作图,可得一直线,由直线斜率即可得反应速率常数k o 然而反应是在不断进行的,要快速分析出反应物的浓度是困难的.但蔗糖及其转化物,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的变化来度量反应的进程。
测量物质旋光度的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关系。
当其它条件固定时,旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系,即:c a β=.........(12.4)式中比例常数β与物质旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度、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:A20D C L a a ⨯=][ ......(12.5) 式中20D ][a 右上角的“20”表示实验时温度为20℃,D 是指用钠灯光源D 线的波长(即589nm),a 为测得的旋光度(o ),L 为样品管长度(dm),C A 为试样浓度(g/ml)。
完旋光法测定蔗糖转化反应的速率
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数姓名:张娟凤学号:2010505113 班级:10级化学一班日期:2012.11.10 成绩：一、实验目的1、掌握旋光仪的正确使用方法，了解反应物浓度与旋光度之间的关系；2、测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
二、实验原理1、蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应式为：C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)它是一个二级反应,在纯水中此反应的速率极慢,通常需要在H+离子催化作用下进行.由于反应时水是大量存在的,尽管有部分水分子参加了反应,仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的,而且H+是催化剂,其浓度也保持不变.因此蔗糖转化反应可看作为一级反应。
其速率方程可由下式表示如下：-c c/c t=k c c为时间t时的反应物浓度,k 为反应速率常数.积分可得lnc=— k+ lnc ot为反应开始时反应物浓度。
c当c=0.5c时,可用t1/2表示,既为反应半衰期:=ln2/k = 0.693/kt1/2在不同时间测定反应物的相应浓度,并以lnc对t作图,可得一直线,由直线然而反应是在不断进行的,要快速分析出反应物的浓斜率既可得反应速率常数ko度的困难的.但蔗糖及其转化物,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的变化来度量反应的进程。
测量物质旋光度的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关系。
当其它条件固定时,旋光度α与反应物浓度C呈线形关系,既α = βC 式中比例常数β与物质旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度、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: [α]D 20 =α.100 / l .c A式中[α]D 20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),α为测得的旋光度( o ),l 为样品管长度(dm ),c A 为浓度( g/100ml )。
旋光度法测定蔗糖转化反应的速率常数和活化能(精)
HCl溶液(4mol·dm-3;蔗糖(分析纯。
四、实验步骤
1、将恒温槽调节到(25.0±0.1℃恒温,然后在恒温旋光管中接上恒温水。
2、旋光仪零点校正
洗净恒温旋光管,将管子一端的盖子旋紧,向管内注入蒸馏水,把玻璃片盖好,使管内无气泡存在。再旋紧套盖,勿使漏水。用吸水纸擦净旋光管,再用擦镜纸将管两端的玻璃片擦净。放入旋光仪中盖上槽盖,打开光源,调节目镜使视野清晰,然后旋转检偏镜至观察到的三分视野暗度相等为止,记下检偏镜之旋转角α,重复操作三次,取其平均值,即为旋光仪的零点,用来校正仪器的系统误差。
00,t C =蔗糖,
,t t C x =−蔗糖,0 x x ,0t =∞
0C蔗糖,0C蔗糖,00
E K C αα=蔗糖蔗糖,+ 0
(t E K C x K x K x αα=−++蔗糖蔗糖,葡萄糖果糖+ 00
E K C K C αα∞=+葡萄糖蔗糖,果糖果糖,+x则
0t K K K αα−=+−葡萄糖果糖蔗糖(
KC α=
式中的K是一个与物质旋光能力、溶剂性质、样品管长度、光源波长、温度等因素有关的常数。
蔗糖的比旋光度[]t
D α=66.6、葡萄糖[]t
D α=52.5、果糖[]t
D α= -91.9°。随水解反应的进行,右旋角不断减小,最后经过零点变成左旋,直至蔗糖完全转化、左旋度达最大值α∞。
C 12H 22O 11+H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6
5、将恒温槽调节到(30.0±0.1℃,按实验步骤3、4测定30.0℃时的t α和α∞。
五、注意事项
1、装样品时,旋光管管盖旋至不漏液体即可,不要用力过猛,以免压碎玻璃片。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数
一、实验目的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。
二、实验原理蔗糖经酸性水解后，产生一分子葡萄糖和一分子果糖：C12H22O11(蔗糖)+H2O H +→C6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖)该反应是一个二级反应，在纯水中此反应的速率极慢，通常需要在H+催化作用下进行。
由于反应时水是大量存在的，尽管有部分参与了反应，仍可近似地认为在整个反应过程中水的浓度是恒定的；而且H+是催化剂，其浓度也保持不变。
因此蔗糖的水解反应可看作假一级反应。
一级反应的速率方程为：−dCdt=KC式中，C为时间t时下反应物浓度，K为反应速率常数。
积分可得：ln C=−Kt+ln C0式中，C0为反应开始时反应物浓度。
当C=12C0时，时间t可用t12表示，即反应半衰期：t12=ln2K由lnC对t作图可得一条直线，由直线斜率即可求得反应速率常数K，进一步可计算得出半衰期。
因为蔗糖及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常数K和半衰期t12。
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[α]D20来度量，比旋光度用下式表示：[α]D20=α∙100A式中，右上角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），α为测定的旋光度，l为样品长度（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=66.6°，生成的葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度[α]D20=52.5°，但是果糖是左旋性物质，其比旋光度[α]D20=−91.9°。
3.9 旋光度法测定蔗糖水解反应的速率常数
实验七 一级反应——蔗糖的转化一、实验目的1．了解蔗糖转化反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。
2．测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
3．了解旋光仪的基本原理，掌握其使用方法。
二、预习要求1．掌握旋光度与蔗糖转化反应速率常数的关系。
2．.掌握αt 与α∞的测定方法。
3．了解旋光仪的构造及使用方法。
三、实验原理蔗糖转化反应为：C 12H 22O 11+H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖为使水解反应加速，常以酸为催化剂，故反应在酸性介质中进行。
由于反应中水是大量的，可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。
而H+是催化剂，其浓度也是固定的。
所以，此反应可视为假一级反应。
其动力学方程为kc dTdc =- (1) 式中，k 为反应速率常数；C 为时间t 时的反应物浓度。
将(1)式积分得：0ln ln c kt c += (2)式中，c 0为反应物的初始浓度。
当c =1/2c 0时，t 可用t 1/2表示，即为反应的半衰期。
由(2)式可得：kk t 693.02ln 21== (3) 蔗糖及水解产物均为旋光性物质。
但它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。
为了比较各种物质的旋光能力，引入比旋光度的概念。
比旋光度可用下式表示：c l tD ⋅=αα][ (4)式中，t 为实验温度(℃)；D 为光源波长；α为旋光度；l 为液层厚度(m)；c 为浓度(kg·m -3)。
由(4)式可知，当其它条件不变时，旋光度α与浓度C 成正比。
在蔗糖的水解反应中，反应物蔗糖是右旋性物质,其比旋光度[α]20D =66.6°。
产物中葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度[α]20D =52.5°；而产物中的果糖则是左旋性物质，其比旋光度[α]20D=-91.9°。
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实验九 旋光度法测定蔗糖转化反应的速率常数和活化能 一、实验目的
1.了解蔗糖转化反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。
2.测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
3.了解旋光仪的构造和使用方法。
二、实验原理
蔗糖转化反应为:
C 12H 22O 11+H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6
蔗糖 葡萄糖 果糖
为使水解反应加速，常以酸为催化剂，故反应在酸性介质中进行。
由于反应中水是大量的，可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。
而H +是催化剂，其浓度也是固定的。
所以，此反应为准一级反应。
其动力学方程和半衰期公式为
,0ln
C kt C =蔗糖蔗糖
1/2
ln 2t k
=
,0,C C 蔗糖蔗糖可通过旋光仪测反应体系旋光度α来求之。
α与体系中所含旋光性物质的旋光能力、浓度、溶剂的性质、样品管长度、
光源波长及温度等因素有关。
[]t
D lC αα=
式中，[]t
D α为反映物质旋光能力的比旋光度，t 为实验温度(℃); D 为旋光仪所用的钠光源波长（即589nm ）;α为旋光度; l 为样品管长度(m); C 为浓度(kg·m -3)。
当其它条件不变时，旋光度α与浓度C 成正比。
即:
KC α=
式中的K 是一个与物质旋光能力、溶剂性质、样品管长度、光源波长、温度等因素有关的常数。
蔗糖的比旋光度[]t
D α=66.6、葡萄糖[]t
D α=52.5、果糖[]t
D α= -91.9°。
随水解反应的进行，右旋角不断减小，最后经过零点变成左旋，直至蔗糖完全转化、左旋度达最大值α∞。
C 12H 22O 11+H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6
00,t C =蔗糖，
,t t C x =−蔗糖,0 x x ,0t =∞
0C 蔗糖，0C 蔗糖，00
E K C αα=蔗糖蔗糖，+ 0
()t E K C x K x K x αα=−++蔗糖蔗糖，葡萄糖果糖+ 00
E K C K C αα∞=+葡萄糖蔗糖，果糖果糖，+x 则
0t K K K αα−=+−葡萄糖果糖蔗糖（）
00K K K C αα∞−=+−葡萄糖果糖蔗糖蔗糖，
（）
有
000
t x
C αααα∞−=−蔗糖，
即 000
t x
C αααα∞−=−蔗糖，
000t x C αααα∞
−=−蔗糖，
动力学方程,0ln
C kt C =蔗糖蔗糖
变为
,0
000
0ln t
C kt
C C αααα∞
=−−−蔗糖蔗糖，蔗糖， 0ln t kt
αααα∞∞
−=−
0ln()ln()t kt ααα∞∞−=−+−α
以ln()t αα∞−对t 作图为一直线，由该直线的斜率即可求得反应速率常数k 。
升高温度测得另一温度下的k ，代入下式
112()ln a 112
E T T k k RTT −= 即可求出该反应的。
a E 三、仪器与药品
1、仪器
旋光仪1台; 恒温旋光管1只; 超级恒温槽1套; 台称1台; 停表1块; 烧杯(250mL)1个; 移液管（25mL)2支; 带塞三角瓶(150mL) 2只。
2、药品
HCl溶液(4mol·dm-3); 蔗糖(分析纯)。
四、实验步骤
1、将恒温槽调节到(25.0±0.1)℃恒温，然后在恒温旋光管中接上恒温水。
2、旋光仪零点校正
洗净恒温旋光管，将管子一端的盖子旋紧，向管内注入蒸馏水，把玻璃片盖好，使管内无气泡存在。
再旋紧套盖，勿使漏水。
用吸水纸擦净旋光管，再用擦镜纸将管两端的玻璃片擦净。
放入旋光仪中盖上槽盖，打开光源，调节目镜使视野清晰，然后旋转检偏镜至观察到的三分视野暗度相等为止，记下检偏镜之旋转角α，重复操作三次，取其平均值，即为旋光仪的零点,用来校正仪器的系统误差。
α的测定
3、蔗糖水解过程中
t
在用台称称取20g蔗糖置于烧杯中，加100mL蒸馏水配成溶液(若溶液混浊则需过滤)；用移液管取25mL蔗糖溶液置于100mL带塞三角瓶中，移取25mL 4mol·dm-3HCl溶液于另一100mL带塞三角瓶中，一起放入恒温槽内；恒温
10-15min后，取出两只三角瓶，将HCl迅速倒入蔗糖中、并记时，来回倒3-4次，使之均匀后，立即用反应液荡洗旋光管2次，将反应液装满旋光管(操作同装蒸馏水相同)。
装好、擦净立刻置于旋光仪中，盖上槽盖，测量不同时间t时α（荡洗和装样只能用去一半的反应液）；反应开始后2min内测溶液的旋光度
t
出第一个数据，以后每2min 读一次。
20min 后，反应物浓度降低、反应速率变慢，改为每5min 读一次，一直测到反应时间为60min 为止（测定时要迅速准确，当将三分视野暗度调节相同后，先记下时间，再读取旋光度）。
期间，将剩余的另一半反应液置于50-60℃的公用水浴内温热待用。
4、α∞的测定
将已在50-60℃的公用水浴内温热40min 的反应液取出，然后冷却至实验温度，按上述操作，在10-15min 内，读取5-7个旋光度数据，如在测量误差范围内。
则其平均值，可认为是。
5、将恒温槽调节到(30.0±0.1)℃，按实验步骤3、4测定30.0℃时的t α和α∞。
五、注意事项
1、装样品时，旋光管管盖旋至不漏液体即可，不要用力过猛，以免压碎玻璃片。
2、在测定α∞时，通过加热使反应速度加快转化完全。
但加热温度不要超过60℃，否则发生副反应（生成二糖）而使溶液变黄。
3、由于酸对仪器有腐蚀，操作时应特别注意，避免酸液滴漏到仪器上。
实验结束后必须将旋光管洗净。
4、旋光仪中的钠光灯不宜长时间开启，测量间隔较长时应熄灭，以免损坏。
六、数据处理
1、将实验数据记录于下表:
室温________℃ 大气压___________Pa
反应时间/min t α
t α-α∞ ln()t αα∞−
反应温度: ℃;盐酸浓度 ; α∞: 2、以ln()t αα∞−对t 作图，由所得直线的斜率求出反应速率常数k 。
3、计算蔗糖转化反应的半衰期t1/2。
4、由两个温度测得的k计算反应的活化能。
【思考问题】
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，
α是否需要零点校正?为什么?
所测的旋光度
t
2、蔗糖溶液为什么可粗略配制?
3、蔗糖的转化速率和哪些因素有关?。