实验八蔗糖转化
实验八 甘蔗汁中总糖及蔗糖含量的测定
实验八甘蔗汁中总糖及蔗糖含量的测定（费林法）一、原理蔗糖的测定常以还原糖的测定为基础，样品经前处理后，加入稀盐酸，在加热条件下使蔗糖水解转化为还原糖，再以斐林试剂法测定试样水解后的总还原糖量（即食品中的总糖）及水解前的还原糖量（食品原有的还原糖），两者之差再乘以校正系数0.95即为蔗糖量。
二、操作步骤：1、样品处理准确吸取10.00mL甘蔗汁移入100m L容量瓶中。
缓慢加入5mL乙酸锌溶液及5mL10.6%亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，混匀，静置后过滤，弃去初滤液，收集滤液，即样品处理液。
2、标定碱性酒石酸铜溶液（费林试剂）：（1）准确吸取5.00mL碱性酒石酸铜甲液及5.00mL乙液，置于150mL锥形瓶中。
（2）加水10mL，加入玻璃珠数粒。
（3）从滴定管滴加约9mL葡萄糖（转化糖）标准溶液，2min内加热至沸，趁沸以每两秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去，记录消耗葡萄糖标准溶的总体积。
（4）同时平行操作三份，取其平均值。
3、水解前样品中还原糖含量的测定：取样品处理液，按还原糖法测定水解前的还原糖含量。
（同实验七）4、样品总糖量的测定：（1）吸取10.00mL样品处理液置于100mL容量瓶中。
（2）加入6mol/L 盐酸5mL，在68～70℃水浴加热15min。
（3）迅速冷却后加2滴指示剂，用20% NaOH中和（甲基红指示剂：溶液颜色由红变黄；酚酞指示剂：由无色变浅粉红色），加水至刻度，混匀，按还原糖法测定水解后的总还原糖含量。
（同实验七）三、实验记录及处理：碱性酒石酸铜溶液的标定10ml碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖(转化糖)的质量mg。
葡萄糖标准溶液蔗糖标准溶液（转化糖）标准溶液浓度ρ,mg／ml标定所耗标液的体积V，ml1 2 3 平均 1 2 3 平均10mL碱性酒石酸铜相当于葡萄糖（转化糖）的质量F，mg公式:F1= ρ1× V1公式:F2 = ρ2× V2/0.95食品中还原糖含量测定水解前（试样原有还原糖）水解后(总糖)试样量，ml稀释过程试样定容总体积V，ml样液预测总消耗量V0，ml样液正式滴定总消耗量V1 ，ml1 2 3 平均值 1 2 3 平均值测得还原糖含量，%公式：样品中还原糖含量R1，%总糖含量R2,%（以转化糖计）蔗糖的含量，%公式：蔗糖% = (R2-R1)×0.951001000VVmF%计）还原糖（以葡萄糖1⨯⨯⨯=或转化糖四、说明及注意事项1.严格控水解条件以确保结果的准确性及重现性。
蔗糖转化反应及半衰期的测定
蔗糖转化反应及半衰期的测定[适用对象] 药学、药物制剂、中药学、制药工程、中药学（国际交流方向）、生物工程专业[实验学时] 4学时一、实验目的1.测定蔗糖转化的反应常数和半衰期。
2.了解反应物浓度与旋光度之间的关系。
3.掌握旋光仪的正确操作技术。
二、实验原理蔗糖水溶液在有氢离子存在时产生水解反应：)()()(612661262112212葡萄糖果糖蔗糖O H C O H C O H O H C H +−→−++反应是二级反应，但反应时水是大量存在的，H+离子是催化剂，其浓度保持不变，因此，蔗糖转化应可看作为一级反应，其动力学方程式可写成：将上式移项并积分得：因为蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光物质，而且果糖的左旋大于葡萄糖的右旋性，因此在反应进程中，体系的旋光度将逐渐从右旋变成左旋，而且由于蔗糖水解是能进行到底的，即C ∞＝0，这时左旋角[][]112212112212O H C K dt O H C d =-[][]K K t t t C C KtC C Kdt O H C O H C d t t t C C t 693.02ln ,,21ln 21210000112212112212=====-⎰⎰即反应的半衰期表示可用时当度为反应结束后的蔗糖浓分钟后的蔗糖浓度为反应经时蔗糖的起始浓度为∞=C t C t C t 00达到最大值。
设开始测得旋光度为α0 ，经t 分钟测得旋光度为αt ，到反应完毕测得旋光度为α∞ ，由于是在同一光源，同一长度的旋光管中进行的，所以浓度的改变正比于旋光度的改变，且比例常数K 相同，因此：C 0-C ∞=K(α0-α∞)C t - C ∞ =K(αt -α∞) 且 C ∞＝0上式中K(α0-α∞)为常数，所以可用lg (αt -α∞)对t 作图，从所得直线的斜率即可求出反应速度常数 K 和t 1/2。
三、仪器设备旋光仪 1套记时器（秒表） 1块容量瓶（50ml ） 1个锥形瓶（100ml ） 2个烧杯（50ml ） 1个移液管（25ml ） 2支HCl 溶液，蔗糖（分析纯）四、相关知识点)lg(303.2)lg(lg 303.2:00000∞∞∞∞∞∞-+-=---=--=ααααααααααααt Kt K C C t t t 代入动力学方程得本课程知识点综合：（一） 旋光仪的使用1．接通电源，开启开关，预热5分钟，待钠光灯发光正常可开始工作．2．转动手轮，在中间明或暗的三分视场时，调节目镜使中间明纹或暗纹边缘清晰．再转动手轮，观察视场亮度变化情况，从中辨别半明半暗位置即零度视场．3．仪器中放入空试管或充满蒸馏水的试管后，调节手轮找到零度视场，从左右两读数视窗分别读数，求二者平均值为一个测量值．转动手轮离开零度视场后再转回来读数，共测两次取平均值．则仪器的真正零点在其平均值0Φ处．4．将装有已知浓度溶液的试管放入旋光仪，注意让气泡留在试管中间的凸起部分．转动手轮找到零度视场位置，记下左右视窗中的读数左Φ和右Φ．各测2次求其平均值Φ．则溶液的偏光旋转角度为0Φ-Φ=Φ∆．多课程知识点综合（一）偏振光与旋光性1.偏振光和偏振光的振动面光波是电磁波，是横波。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告参考模板
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。
在其他条件不变的情况下，旋光度与反应物浓度Ｃ成正比。
即：＝Ｋ’ＣＫ’——是与物质的旋光能力、溶液层厚度、溶剂性质、光源的波长、溶液温度等有关的常数。
蔗糖水解反应速率常数的测定孙彬芳
宁波工程学院物理化学实验报告专业班级化工095 姓名孙彬芳序号09402010503同组姓名陈茜茜、朱强指导老师罗利娟、蒋仲庆实验日期2011.5.25实验名称实验八、蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的1、了解蔗糖水解体系中个物质浓度与旋光度之间的关系。
2、测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰期。
3、了解旋光仪的基本原理，并掌握其正确的操作技术。
二、实验原理1、蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖的反应为：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。
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定它的浓度没有改变，故此反应可视为一级反应，动力学方程式为：-dc/dt=κ1c （8-1）即lnc0/c=κ1t （8-2）式中c0为反应开始时蔗糖的浓度；c为时间t时的蔗糖浓度。
当c= c0 /2时，对应的t可用t1/2表示，称为反应的半衰期，即反应物浓度反应掉一半所用的时间。
由（8-2）得一级反应半衰期为：(8-3)t1/2=ln2/κ1=0.693/κ1 (8-3)蔗糖及其水解产物均为旋光物质，当反应进行，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，水解混合物是左旋的，所以偏振面将由右边旋向左边。
偏振面的转移角度称为旋光度，以α表示。
因此可利用系统在反应过程中旋光度的改变来量度反应的过程。
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、光源波长及反应时的温度等因素均有关。
当其它条件不变时，旋光度与反应物浓度成正比，即α=K c（8-4）式中K是与物质的旋光能力、溶液厚度、溶剂性质、光源的波长、反应时的温度等有关系的常数。
蔗糖是右旋性物质，葡萄糖也是右旋性质，果糖是左旋性物质，它们的比旋光度为：正值表示右旋，负值表示左旋。
可见当水解反应进行时，右旋角不断减小，当反应终了时体系将经过零变成左旋。
因为上述蔗糖水解反应时，反应物与生成物都具有旋光性。
蔗糖的转化 旋光法
蔗糖的转化旋光法蔗糖的转化旋光法蔗糖的转化(旋光法)【物理化学实验】蔗糖的转化（旋光法）一、实验目的1测定不同温度时蔗糖转化反应的速率常数和半衰期，并求算蔗糖转化反应的活化能。
2介绍旋光仪的结构、工作原理，掌控旋光仪的采用方法。
二、基本建议1.了解在蔗糖反应的动力学方程式中，任何时刻t的蔗糖浓渡可以被反应体系在该时刻的旋光度与反应终了时的旋光度之差所替代的依据。
2.测量蔗糖转化率的速率常数的半衰期。
3.介绍旋光仪的基本原理，掌控其实用方法。
三、实验原理ln(αt－α∞)=-kt+ln(α。
－α∞)以ln(αt－α∞)对t作图为一直线，由该直线的斜率即可求出反应速率常数k。
进而可以求出半衰期t1/2。
根据阿累尼乌斯公式ln(k2/k1)=ea(t2-t1)/rt1t2纡出来蔗糖转变反应的活化能ea。
四、仪器试剂仪器：旋光仪1台；恒温旋光管1只；恒温槽1套；台称1台；停表1块；烧杯(100ml)1个；移液管(30ml)2只；带塞三角瓶(100ml)2只。
药品：hcl溶液(4或2mol·dm-3)；蔗糖(分析氢铵)。
五、实验步骤1.将恒温槽调节至(25.0±0.1)℃恒温，然后在恒温旋光管中接通恒温水。
2.旋光仪零点的校正晒干恒温旋光管，将管子一端的盖子旋紧，向管内转化成蒸馏水，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。
3.蔗糖水解过程中αt的测定用台表示称取20g蔗糖，放进250ml烧杯中，重新加入100ml蒸馏水硝酸锶溶液(若溶液浑浊则须要过滤器)。
用移液管挑30ml蔗糖溶液放在100ml带塞三角瓶中。
蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告误差分析
蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告误差分析蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告误差分析蔗糖水解反应速率常数的测定——思考题一、思考题1. 为什么可用蒸馏水来校正旋光仪的零点,答:主要是因为蒸馏水没有旋光性，其旋光度为零，其次是因为它无色透明，方便可得，化学性质较为稳定。
2. 在旋光度的测量中为什么要对零点进行校正,它对旋光度的精确测量有什么影响,在本实验中若不进行校正对结果是否有影响,答:旋光仪由于长时间使用，精度和灵敏度变差，故需要对零点进行校正。
若不校正会使测量值的精确度变差，甚至产生较大的误差。
本实验数据处理时，用旋光度的差值进行作图和计算，仪器精度误差可以抵消不计，故若不进行零点较正，对结果影响不大。
3. 为什么配置蔗糖溶液可用上皿天平称量,答:蔗糖水解为一级反应，反应物起始浓度不影响反应速度常数，又因为蔗糖浓度大用量较多，量值的有效数字位数较多，故不需要精确称量，只要用上皿天平称量就可以了。
4.记录反应开始的时间晚了一些，是否影响k值的测定?为什么?答:不会影响;因为蔗糖转化反应对蔗糖为一级反应，本实验是以ln(αt,α?)对t作图求k，不需要α0的数值。
5.本实验中旋光仪的光源改用其它波长的单色光而不用钠光灯可以吗,答:这要取决于所用光源的波长，波长接近纳黄光或比钠黄光的波长长时可采用，因为单色光的散射作用与波长有关，波长越短，散射作用越强，而在该实验中所观察的是透过光，因此应选用波长较长的单色光，通常选用钠黄光。
6.使用旋光仪时以三分视野消失且较暗的位置读数，能否以三分视野消失且较亮的位置读数?哪种方法更好,答:不能以三分视野消失且较亮的位置读数，因为人的视觉在暗视野下对明暗均匀与不均匀比较敏感，调节亮度相等的位置更为准确。
若采用视场明亮的三分视野，则不易辨明三个视场的消失。
7.在数据处理中，由αt—t曲线上读取等时间间隔t时的αt值这称为数据的匀整，此法有何意义?什么情况下采用此法?答:此法便于用Guggenheim法或Kezdy—Swinboure法对实验数据进行处理，当α?无法求出时可采用此法。
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 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. 了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系3. 了解旋光仪器仪的基本原理,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 −→−+H C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)它属于二级反应，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。
由于反应时水大量存在，尽管有部分水分子参与反应，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。
一级反应的速率方程可由下式表示：—kc 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： Inc=－kt + Inc 0 c 0为反应开始时反应物浓度。
一级反应的半衰期为： t 1/2=kkIn 693.02=从上式中我们不难看出，在不同时间测定反应物的相应浓度，是可以求出反应速率常数k 的。
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。
但是，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的变化来度量反应进程。
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=Kc式中比例常数K 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，比旋光度用下式表示：[]ADc l ⋅⋅=10020αα式中“20”表示实验时温度为20℃，D 是指用纳灯光源D 线的波长（即589毫微米），α为测得的旋光度，l 为样品管长度（dm ），c A 为浓度（g/100mL ）。
蔗糖水解物化实验报告
均相酸催化蔗糖水解反应指导老师：孙艳辉一、实验目的1、根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应，测量其反应速率常数。
2、了解旋光仪的基本原理，掌握使用方法。
3、研究不同种类酸催化对蔗糖水解反应反应速率常数的影响，验证布朗斯特德定律。
4、研究不同浓度酸对蔗糖水解反应反应速率常数的影响，了解催化剂的比活性概念。
二、实验原理1、蔗糖的水解反应和利用旋光法测水解速率常数的原理蔗糖在水中转化为葡萄糖和果糖：C12H22O11+ H2O —→ C6H12O6+ C6H12O6（蔗糖）（葡萄糖）（果糖）其中， 20℃时，蔗糖的比旋光度〔α〕＝66.6°；葡萄糖比旋光度〔α〕＝52.5°；果糖的比旋光度〔α〕＝－91.9°蔗糖水解反应，开始体系是右旋的角度大，随反应进行，旋光角度减少，变成左旋。
蔗糖水解反应是一个二级反应，在纯水中此反应的速率极慢，通常在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，蔗糖转化反应可作为一级反应。
如果以 c 表示到达 t 时刻的反应物浓度，k 表示反应速率常数，则一级反应的速率方程为：- dc / dt= kt对此式积分可得：ln c = - kt + ln c式中 c 为反应过程中的浓度，c0为反应开始时的浓度。
当 c = c/ 2 时，时间为 t1/2，称为半衰期。
代入上式，得：t1/2= ln 2 / k = 0.693 / k测定反应过程中的反应物浓度，以 ln c 对 t 作图，就可以求出反应的速率常数 k。
但直接测量反应物浓度比较困难。
在这个反应中，利用体系在反应进程中的旋光度不同，来度量反应的进程。
用旋光仪测出的旋光度值，与溶液中旋光物质的旋光能力、溶剂的性质、溶液的浓度、温度等因素有关，固定其它条件，可认为旋光度α与反应物浓度c 成线性关系。
蔗糖转化实验报告数据
一、实验目的1. 探究蔗糖在酸催化作用下的转化反应过程；2. 测定反应速率常数和半衰期；3. 学习旋光度测量方法及其在化学反应动力学研究中的应用。
二、实验原理蔗糖在酸性条件下，会发生水解反应生成葡萄糖和果糖。
该反应为一级反应，速率方程式为：-dC/dt = kC，其中C为反应物浓度，k为反应速率常数。
半衰期t1/2与反应速率常数k的关系为：t1/2 = ln2/k。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：旋光仪、酸度计、电子天平、烧杯、量筒、移液管等；2. 试剂：蔗糖、盐酸、蒸馏水、氢氧化钠标准溶液、无水碳酸钠标准溶液等。
四、实验步骤1. 配制一定浓度的蔗糖溶液；2. 将蔗糖溶液加入酸度计中，调节pH值至所需值；3. 使用旋光仪测定蔗糖溶液的旋光度；4. 在一定温度下，定时测定溶液的旋光度；5. 计算反应速率常数k和半衰期t1/2；6. 分析实验数据，绘制相关曲线。
五、实验数据及结果1. 实验数据实验时间（min） | 蔗糖浓度（mol/L） | 旋光度（°）-------------------------------------0 | 0.1000 | 1.000010 | 0.0980 | 0.982020 | 0.0960 | 0.965030 | 0.0940 | 0.948040 | 0.0920 | 0.931050 | 0.0900 | 0.914060 | 0.0880 | 0.897070 | 0.0860 | 0.880080 | 0.0840 | 0.863090 | 0.0820 | 0.8460100 | 0.0800 | 0.82902. 结果分析根据实验数据，绘制蔗糖浓度与旋光度关系图，得到线性方程为：y = -0.0158x + 1.0000（R² = 0.9974）。
根据一级反应速率方程，计算反应速率常数k = 0.0158 min⁻¹，半衰期t1/2 = 44.1 min。
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。
蔗糖的转换实验报告
一、实验目的1. 了解蔗糖水解反应的基本原理及实验方法。
2. 掌握旋光法测定蔗糖转化反应速率常数和半衰期的实验技术。
3. 熟悉旋光仪的基本原理和操作方法。
二、实验原理蔗糖是一种二糖，由葡萄糖和果糖通过糖苷键连接而成。
在酸性条件下，蔗糖可以水解成葡萄糖和果糖。
反应方程式如下：C12H22O11 + H2O → C6H12O6（葡萄糖）+ C6H12O6（果糖）由于反应过程中水的浓度相对稳定，故该反应可近似看作一级反应。
根据一级反应动力学方程，反应速率常数k和半衰期t1/2与反应物浓度c的关系如下：k = (1/t) ln(c0/c)t1/2 = ln2/k旋光法是一种测定溶液旋光度的方法，可用于跟踪反应进程。
蔗糖及其水解产物均为旋光物质，旋光度与反应物浓度呈线性关系。
通过测定不同时间下的旋光度，可以计算出反应速率常数k。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：旋光仪、烧杯、滴定管、锥形瓶、移液管、温度计等。
2. 试剂：蔗糖、葡萄糖、果糖标准溶液、盐酸、氢氧化钠、无水乙醇等。
四、实验步骤1. 准备溶液：准确称取一定量的蔗糖，溶解于无水乙醇中，配制成一定浓度的蔗糖溶液。
2. 设置旋光仪：打开旋光仪，预热至室温，调整旋光仪至零点。
3. 测定旋光度：将配制好的蔗糖溶液注入旋光管中，置于旋光仪中，读取旋光度。
4. 加速反应：向蔗糖溶液中加入一定量的盐酸，迅速搅拌均匀，使反应加速。
5. 测定旋光度：在不同时间点，重复步骤3，记录旋光度。
6. 计算反应速率常数k：根据不同时间点的旋光度，利用一级反应动力学方程计算反应速率常数k。
7. 计算半衰期t1/2：根据反应速率常数k，计算半衰期t1/2。
五、实验结果与分析1. 旋光度与时间的关系：实验结果示意见图1。
从图中可以看出，随着反应时间的延长，旋光度逐渐减小，表明蔗糖逐渐水解。
2. 反应速率常数k：根据实验数据，计算得到反应速率常数k为0.0565/min。
3. 半衰期t1/2：根据反应速率常数k，计算得到半衰期t1/2为12.2min。
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一、实验原理蔗糖是一种二糖，在水中可以被水解成两分子单糖葡萄糖和果糖。
其反应过程可以用以下化学式表示：C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6该反应是一个一级反应，反应速率可以用速率常数k表示。
当反应体系中蔗糖的浓度C时，反应速率R的表达式为：R = kC其中，k为反应速率常数。
由于实际反应速率不容易直接观测，因此需要采用紫外分光光度法来测定反应中葡萄糖的生成量，从而求出反应速率常数k。
二、实验仪器和试剂仪器：紫外分光光度计、恒温水浴器。
试剂：蔗糖、三氯乙酸、磷酸钠十二水合物、苏打水、去离子水。
三、实验步骤及注意事项1、制备蔗糖水解酶液：取适量的三氯乙酸和磷酸钠十二水合物溶解于100 mL的去离子水中，调节pH至5.5，在水浴中加热至60℃，加入少许试制的蔗糖水解酶，反应1小时后，冷却并过滤，过滤液即为蔗糖水解酶液。
将酶液保存在4℃低温处。
2、将5 mL蔗糖水解酶液和5 mL 0.1 mol/L 蔗糖溶液放入恒温水浴中，控温至50℃，同时记录时间t1。
3、分别在反应开始后的30s、60s、90s、120s、150s、180s、210s、240s、270s、300s，各取出一定量的反应液，将反应液立即加入10 mL苏打水中停止反应，用去离子水稀释后用紫外分光光度计测定各取样液的吸光度A。
4、计算每个时间点的吸光度消光率DC，即DC = 2.303 × log（A0/A）其中A0为反应开始后一段时间反应液的吸光度，A为加入苏打水后反应液的吸光度。
5、将吸光度消光率与反应时间t1绘制成图像，利用图像求出相邻时间点之间的平均反应速率V和对数坐标上V和t1的图像斜率k。
6、将平均反应速率V和反应体系中蔗糖溶液浓度C代入R = kC，求出反应速率常数k。
四、实验结果及分析1、记录实验数据，将吸光度消光率与反应时间t1绘制成图像，如下图所示：3、计算出每一个时间点的葡萄糖浓度C与以第一个时间点为基准C1得到的实验数据如下表所示：4、根据反应速率与物质浓度之间的关系式R = kC，得到葡萄糖产率与反应时间的关系如下表所示：5、根据图像得到反应速率随时间变化的曲线，如下图所示：6、根据实验结果得到反应速率常数k为1.52×10-3 min-1，说明反应速率随着时间的推移而逐渐减小。
蔗糖转化实验
实验2.7 蔗糖的转化 一级反应一、实验目的1．测定蔗糖在酸催化作用下水解反应速率常数、半衰期和活化能。
2．掌握旋光仪的基本原理和使用方法。
3．掌握一级反应的动力学特征。
二、基本原理蔗糖在水中转化为葡萄糖与果糖，其反应方程式为：C12H22O11(蔗糖)+H2O = C6H12O6(葡萄糖)+ C6H12O6(果糖) 此反应是二级反应，在纯水中反应速率极慢，为使蔗糖水解反应加速，常以酸为催化剂。
由于反应中水是大量的，可以近似认为整个反应过程中水的浓度是恒定的；而H+作为催化剂，其浓度也是固定的。
因此，此反应可视为准一级反应，反应速率只与蔗糖浓度成正比。
根据反应动力学特征可知，测定反应的速率常数关键是在反应不同时间测定反应物的相应浓度。
然而反应是在不断进行的，要快速分析出反应物的浓度是较困难的。
但蔗糖及水解产物葡萄糖和果糖均为旋光性物质，而且它们的旋光能力不同，因此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、样品管长度、光源波长及温度等因素有关。
在其它条件固定时，旋光度α与反应物浓度有直线关系，即：α = KC(2.7-1) 式中的比例常数K与物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度和温度等均有关。
物质的旋光能力用比旋光度来表示。
在蔗糖的水解反应中，反应物蔗糖和产物中的葡萄糖都是右旋性物质，其比旋光度分别为66.6°和52.5°，但产物中的果糖是左旋性物质，其比旋光度为-91.9°。
由于溶液的旋光度为各组成的旋光度之和，因此随着水解反应的进行，反应体系的右旋角度不断减小，最后经过零点变成左旋。
当反应开始时(t＝0)、经过一段时间t，以及蔗糖水解完全时(t→∞)溶液的旋光度分别用α0，αt，α∞表示。
则：α0 = K 反C 0 (2.7-2)αt = K 反C t + K 生(C 0-C t ) (2.7-3)α∞ = K 生C ∞ (2.7-4) 式中，K 反 和K 生 分别为反应物与生成物的比例常数，C 0 为反应物的最初浓度，C ∞ 是生成物最终之浓度，C t 是时间为t 时蔗糖的浓度。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数-实验报告
（六）旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数之迟辟智美创作一、目的要求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、了解旋光仪的基来源根基理，掌握旋光仪的正确使用方法.二、仪器与试剂WZZ-2B自动旋光仪，样品管，秒表，恒温槽，量筒，锥形瓶，蔗糖水溶液，盐酸水溶液三、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）+ H2O C6H12O6 （葡萄糖）+ C6H12O6（果糖）为使水解反应加速，反应经常以H+为催化剂.由于在较稀的蔗糖溶液中，水是年夜量的，反应达终点时，虽然有部份水分子介入了反应，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，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，以暗示.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.反应进程中，溶液的旋光度变动情况如下：当反应开始时，t=0，溶液只有蔗糖的右旋，旋光度为正值，随着反应的进行，蔗糖溶液减少，葡萄糖和果糖浓度增年夜，由于果糖的左旋能力强于葡萄糖的右旋.整体来说，溶液的旋光度随着时间而减少.当反应进行完全时，蔗糖溶液为零，溶液中只有葡萄糖和果糖，这时，溶液的旋光度为负值.可见，反应过程中物质浓度的变动可以用旋光度来取代暗示.ln（ t－） = － k t ＋ln（0－）从上式可见，以ln（ t）对t作图，可得一直线，由直线斜率可求得速度常数k.四、实验步伐1、从烘箱中取出锥形瓶.恒温槽调至55℃.2、开启旋光仪，按下“光源”和“丈量”.预热10分钟后，洗净样品管，然后在样品管中装人蒸馏水，丈量蒸馏水的旋光度，之后清零.3、量取蔗糖和盐酸溶液各30毫升至干净干燥的锥形瓶，盐酸倒入蔗糖中，摇匀，然后迅速用此溶液洗涮样品管3次，再装满样品管，放入旋光仪中，开始记时.将锥形瓶放入恒温槽中加热，待30分钟后取出，冷却至室温.4、记时至2分钟时，按动“复测”，记录.如此，每隔2分钟丈量一次，直至30分钟（注意：数值为正值时使用“+复测”，数值为负值时使用“-复测”）.5、倒去样品管中的溶液，用加热过的溶液洗涮样品管3次，再装满样品管，测其旋光值，共测5次，求平均值.五、实验数据记录α∞六、数据处置t∞蔗糖的转化反应速率K=0.0662半衰期：七、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αt可以不校正零点，因αt-α∞，已将系统的零点误差消除失落.2.蔗糖溶液为什么可粗略配制?答：初始浓度对数据影响不年夜.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.蔗糖的转化速度和哪些因素有关?答：温度，催化剂得浓度、种类等.4.溶液的旋光度与哪些因素有关？答：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.5.反应开始时，为什么将盐酸溶液倒入蔗糖溶液中，而不是相反？答：因为盐酸是作为催化剂.若把蔗糖倒入盐酸傍边，会招致反应液中盐酸的浓渡过年夜，使得蔗糖在还没检测的时候就反应完全，使实验存在很年夜误差.若那盐酸倒入蔗糖溶液中，可以防止这种事情发生，最年夜地降低了误差的呈现.八、实验结果与讨论：本实验测得蔗糖的转化反应速率K=0.0662 ,半衰期为10.47min，测得的旋光度变动趋势是从年夜到小，最终呈现负值.证明果糖的旋光度为负值，并在数值上年夜于葡萄糖的旋光度值.而最终的旋光度几乎不变，这说明反应几乎已经到达极限.通过该实验，了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系，同时明白旋光仪的基来源根基理，掌握旋光仪的正确使用方法.。
蔗糖碳化的实验报告
一、实验目的1. 了解浓硫酸的脱水性质。
2. 观察蔗糖在浓硫酸作用下的碳化现象。
3. 掌握实验操作步骤和注意事项。
二、实验原理浓硫酸具有强烈的脱水性质，可以使有机物（如蔗糖）发生碳化反应。
在实验过程中，浓硫酸与蔗糖反应，将蔗糖中的水分子脱去，使其转化为炭。
同时，生成的炭会与浓硫酸进一步反应，产生二氧化碳和二氧化硫气体，使炭糊疏松多孔，形成类似面包的结构。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：蔗糖、浓硫酸、玻璃棒、试管、酒精灯、镊子、烧杯、水。
2. 实验仪器：铁架台、酒精灯、试管夹、试管、烧杯。
四、实验步骤1. 准备实验材料，将蔗糖放入试管中。
2. 在蔗糖中滴加几滴水，搅拌均匀。
3. 用玻璃棒充分搅拌蔗糖和水的混合物，使其充分接触。
4. 缓缓注入少量浓硫酸，用玻璃棒继续搅拌。
5. 观察实验现象，记录实验结果。
6. 实验结束后，将试管放入烧杯中，用酒精灯加热，使炭糊充分燃烧。
五、实验现象1. 蔗糖迅速变黑，并逐渐膨胀成一块黑色“面包”。
2. 产生刺激性气味的气体，如二氧化碳和二氧化硫。
3. 燃烧过程中，炭糊逐渐燃烧，发出火焰和烟雾。
六、实验结果与分析1. 实验结果表明，浓硫酸具有强烈的脱水性质，可以使蔗糖发生碳化反应。
2. 生成的炭与浓硫酸进一步反应，产生二氧化碳和二氧化硫气体，使炭糊疏松多孔，形成类似面包的结构。
3. 实验过程中，应注意安全操作，避免浓硫酸溅到皮肤和衣物上。
七、实验总结1. 本实验成功观察到了浓硫酸使蔗糖碳化的现象，验证了浓硫酸的脱水性质。
2. 实验过程中，掌握了实验操作步骤和注意事项，为后续实验奠定了基础。
3. 通过本次实验，加深了对化学知识的理解，提高了实验操作能力。
八、实验注意事项1. 实验过程中，操作要轻柔，避免浓硫酸溅到皮肤和衣物上。
2. 实验结束后，应将炭糊充分燃烧，以消除实验残留物。
3. 实验过程中，注意观察实验现象，及时记录实验结果。
通过本次实验，我们对浓硫酸的脱水性质有了更深入的了解，为后续实验打下了基础。
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四、实验步骤
1.将恒温槽调至（25.0±0.1）℃，旋光管中接上恒温 水。
2.旋光仪零点的校正 3.蔗糖水解过程中αt测定 4.α∞的测定 5.将恒温槽调节到（ 30.0±0.1）℃恒温，按实验步
糖浓度可以被反应体系在该时刻的旋光度α与反应终了时 旋光度
α∞之差所替代的依据。 2. 测定蔗糖转化的速率常数的半衰期。 3. 了解旋光仪的基本原理，掌握其使用方法。
二、实验原理
实验装置图如下图所示。
图8-1 蔗糖的转化实验装置图
• 蔗糖转化反应: C 1 H 2 O 1 2 1 H 2 O C 6 H 1 O 6 2 C 6 H 1 O 6 2
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
2 D06.660
产物中葡萄糖也是右旋物质，其比旋光度 2 D05.250
而产物中的果糖是左旋物质，其比旋光度 2 D09.1 90
因此，随着水解反应的进行，右旋角不断减小，最后经过零
点变成左旋。旋光度与浓度呈正比，并且溶液的旋光度为各
组成的旋光度之和，若反应时间为0，t，∞时溶液的旋光度分
• 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：
tD
lc
(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
由式（4）可知，当其他条件不变时，旋光度α与浓度C成正 比，即
Kc （5）
式中的K是一个与物质旋光能力、液层厚度、溶剂性质、光 源波长、温度等因素有关的常数。
将（9）（10）代入式（2）即得：
ln t k ltn 0 (11)
由式（11）可见，以 lnt 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，进而可求得半衰
期t1/2。
根据阿累尼乌斯公式
lnk2 EaT2T1
k1
RT1T2
，
可求出蔗糖转化反应的活化能Ea。
三、仪器试剂
2.蔗糖溶液为什么可粗略配制？ 3.蔗糖的转化速率常数k与哪些因素有关？ 4.试分析本实验误差来源，怎样减少实验误差？
谢谢欣赏
THANK YOU FOR WATCHING
•
蔗糖
葡萄糖 果糖
• 为使水解反应加速，常以酸为催化剂，故反应中酸性介质
中进行。由于反应中水是大量存在的，尽管有部分水分子
参加了反应，但仍可近似地认为整个反应中水电浓度是恒
定的。而H+是催化剂，其浓度也保持不变。因此，蔗糖转 化反应可视为一级反应。其动力学方程为
•
•
dckc
(1)
dt
• 式中，k为反应的速率常数；c为时间t时代反应物浓度。
• 将式（1）积分得
•
lnck tlnc0
• c0：反应物的初始浓度。
(2)
•
当c
c0 2
时，t可用t1/2表示，即反应的半衰期。由式（2）得：
ln2 0.693
•
t1/2 k k
• 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过
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。
实验八 蔗糖的转化
一、实验目的要求 二、实验原理 三、仪器试剂 四、实验步骤 五、实验注意事项 六、数据处理 七、思考题
一、实验目的要求
在化学反应的进行过程中，参与反应各物质的浓度在不 断变化，直接测定不同时刻的浓度往往是困难的，甚至是不 可能的。本实验是利用物质的旋光性来研究蔗糖的水解反应。 本实验教学要求： 1. 了解在蔗糖水解反应的动力学方程中，任何时刻t的蔗
六、数据处理
1.设计实验数据表，记录温度、盐酸浓度、 αt、α∞等数
据，计算不同时刻的 lnt 2.以 lnt 对t作图，由所得直线的斜率求出反应的速
率常数k。 3.计算蔗糖转化反应的半衰期t1/2 4.由两个温度下测得的k值计算反应的活化能。
七、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，所测得旋光度αt是否需要零 点校正？为什么？
骤3、4测定30.0℃时的αt及α∞
五、实验注意事项
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℃，加热过程要防止水的挥 发致使溶液浓度变化。 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。实验结束后必须将炫光管洗净。
别用 0,t,表示，则
0 K反c0(表示蔗糖)未转 (6)化
K生c0(表示蔗糖已完)全(转 7) 化
式(6)、(7)中的K生，K反分别为对应反应物与产物之比例常数。
t K 反 c K 生 c 0 c (8)
由（6）（7）（8）三式可以解得：
C0K 反 0 K 生K'0 (9) CK 反 t K 生K't (10)