12药学1班兰婷,23 一级反应速率常数的测定——蔗糖的转化 2
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。
蔗糖转化反应速率常数的测定
蔗糖转化反应速率常数的测定蔗糖转化反应速率常数的测定引言:蔗糖是一种常见的碳水化合物,广泛应用于食品工业和生物化学领域。
蔗糖的化学结构决定了它在一定条件下可以被分解为葡萄糖和果糖,这一过程称为蔗糖转化反应。
蔗糖转化反应速率常数是描述该反应速度的重要参数,测定蔗糖转化反应速率常数对于探究反应机理和优化生产工艺具有重要意义。
一、实验目的:本实验旨在通过测定反应过程中蔗糖浓度的变化,确定蔗糖转化反应速率常数。
二、实验原理:蔗糖转化反应的速率可以用以下一阶反应动力学模型来描述:r = k[C]其中,r表示反应速率,k为反应速率常数,[C]为蔗糖浓度。
根据上述模型,当蔗糖浓度[C]降低时,反应速率r也相应降低。
三、实验步骤:1. 准备一定浓度的蔗糖溶液作为反应物。
2. 将蔗糖溶液与酵母悬浮液混合,制备反应混合物。
3. 将反应混合液放置于恒温槽中,保持反应温度恒定不变。
4. 取样,并用适当的方法测定蔗糖浓度。
5. 重复以上步骤,得到一组蔗糖浓度与反应时间的数据。
6. 利用数据拟合法,根据一阶反应动力学模型计算出反应速率常数。
四、实验结果与数据处理:根据实验步骤中得到的一组蔗糖浓度与反应时间的数据,可以利用数学方法进行拟合得到速率常数的估计值。
假设蔗糖转化反应符合一阶反应动力学模型,可以采用线性回归法进行数据拟合。
首先,将蔗糖浓度取对数,然后根据一阶反应动力学模型得到如下的线性关系式:ln[C] = ln[C0] - kt其中,[C]为反应时间为t时的蔗糖浓度,[C0]为初始蔗糖浓度,k为反应速率常数。
将实验得到的数据代入上式,并进行线性回归,可以得到k的估计值。
五、实验注意事项:1. 实验中应严格控制反应温度。
2. 反应混合液的pH值应适当调节。
3. 拟合过程中应注意数据的运算及适当加权。
4. 实验过程中应注意安全操作,避免化学品的直接接触及吸入。
六、结论:通过实验测定,可以获得蔗糖转化反应的速率常数。
蔗糖转化反应速率常数的测定对于理解反应机理、优化生产工艺以及相关产物的研究具有重要意义。
实验十一 蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告
蔗糖水解反应速率常数的测定一.实验目的(1)根据物质的旋光性质研究蔗糖水解反应,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,掌握旋光仪的使用方法。
二.实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖和果糖,反应式如下:C12H22O11+H2O → C6H12O6 + C6H12O6 (1)(蔗糖,右旋)(葡萄糖,右旋)(果糖,左旋)为使水解反应加速,常以H+为催化剂,故在酸性介质中进行。
此反应的速度与蔗糖浓度、水浓度和催化剂H+浓度。
因此反应中水大量存在,且在终点时仍有水,故此反应可视为一级反应,动力学方程为:-dcdt= kc 积分后得:lnc0c t= kt 或ln c t =-kt + ln c0(2)式中,c为反应开始的浓度,c为时间t的蔗糖浓度,k为水解反应时的速度常数。
从(2)式可看出在不同的时间测定反应物的农地,并以ln c t对t作图得一直线,由直线斜率即可求出反应速率常数k。
由于蔗糖是右旋的,水解混合物是左旋的,偏振面的转移角度称为旋光度,以α表示。
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有关。
当其他条件固定时,旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系:α = βc (3)式中β与物质的旋光能力、溶液厚度、溶剂性质、光源波长、反应温度等有关系的常数。
物质的旋光能力用比旋光度【α】来表示。
蔗糖是右旋性物质,葡萄糖也是右旋性物质,果糖是左旋性物质,它们的比旋光度为:【α蔗】D20℃= 66.65°,【α葡】D20℃= 52.5°,【α果】D20℃ = -91.9°(4)正值右旋,负值左旋,D:钠光灯源旋光度与浓度成正比,且溶液的旋光度为各组成旋光度之和。
若以α0 ,αt,α∞分别为反应时间0,t,∞时溶液的旋光度,则可到处: c0 ∝(α0-α∞),c t ∝ (αt-α∞) (5)上式中ln(αt-α∞)对t作图,所得直线的斜率即可求得反应速度常数k。
蔗糖转化反应动力学 实验报告
蔗糖转化反应动力学姓名: 学号: 班级:1 实验目的1) 测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数和半衰期。
2) 了解旋光度的概念,学习旋光度的测量方法及在化学反应动力学研究中的应用。
2 原理蔗糖在水溶液中的转化反应为此反应是一个二级反应,在纯水中反应速率极慢,通常需要在H +的催化作用下进行。
当蔗糖含量不大时,反应过程中水是大量存在的,尽管有部分水分子参加了反应,仍可认为整个反应过程中水的浓度是恒定的。
H +是催化剂,其浓度也保持不变。
则此蔗糖转化反应可以看作是准一级反应,反应速率为蔗果葡蔗kc dtdcdt dc dt dc ===-=υ式中:k 为蔗糖转化反应速率常数,c 蔗 为时间t 时蔗糖的浓度。
当t =0时, kt c c=蔗蔗,0ln当蔗蔗,021c c =时,相应的时间t 即为半衰期21t ,且kk t 6931.02ln 21== 测定不同t 时的c 蔗可求得k 。
在化学反应动力学研究中,要求能实时测定某反应物或生成物的浓度,且测量过程对反应过程没有干扰,本实验通过测量旋光度来代替反应物或生成物浓度的测量。
旋光性物质的旋光角Amm αα=式中:αm 为旋光性物质的质量旋光本领,与温度、溶剂、偏振光波长等有关;m 为旋光性物质在截面积为A 的线性偏振光束途径中的质量。
由此式可得Mlc AlnMlm m ααα==M 为旋光性物质的摩尔质量,l 为旋光管的长度。
当温度、溶剂、偏振光波长、旋光物质与旋光管长度一定时,将上式改写为Ac =α式中A 为常数。
当旋光管中同时存在多种旋光性物质时,总的旋光角等于各旋光性物质旋光角之和。
蔗糖、葡萄糖和果糖都具有旋光性,但旋光能力不同,因此,随着反应的进行,蔗糖、葡萄糖、果糖的浓度发生变化,总旋光角也发生变化。
蔗糖、葡萄糖为右旋,果糖为左旋。
所以反应过程中右旋角不断减小,反应完毕时溶液呈左旋。
蔗糖水解反应过程中,不同时间t 时,反应物、生成物浓度为61266126][H 2112212O H C O H C O H O H C +−−→−++果葡蔗蔗=A A A c ---∞αα0,0果葡蔗蔗=A A A c t ---∞αα得∞∞--==ααααt t c c t k 0,0ln 1ln 1蔗蔗 )ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t以)ln(∞-ααt 对t 作图,则图为一直线,由直线斜率可求得蔗糖转化反应速率常数k 。
一级反应蔗糖的转化实验报告
一级反应蔗糖的转化实验报告实验报告:一级反应蔗糖的转化一、实验目的本实验的目的是通过观察蔗糖在一级反应条件下的转化过程,了解一级反应的基本原理以及通过实验数据计算反应速率常数和半衰期等物理量,从而深入理解化学动力学的相关知识。
二、实验原理一级反应是指只包含一个反应物的反应,反应速率只与反应物的浓度有关。
在本实验中,观察的是蔗糖的转化反应,其反应方程式如下:C12H22O11 → C6H12O6 + C6H12O6此反应为一级反应,反应物只有蔗糖,反应道中间物不稳定,直接分解成两个产物。
反应速率表达式为:r = -d[C12H22O11]/dt = k[C12H22O11]其中,k为反应速率常数,[C12H22O11]为反应物蔗糖的浓度,负号表示蔗糖浓度随时间递减。
三、实验步骤1. 取一定量的蔗糖粉末称量,溶解在一定体积的蒸馏水中,摇晃均匀。
2. 取1ml以上的蔗糖溶液分别加入升定好的试管中,成为初始浓度不同的反应体系。
3. 将试管放入恒温水浴中,升温至一定温度,开始计时。
4. 每隔一定时间取出一只试管,立即用冷水冷却,停止反应。
5. 取出反应液吸入分光光度计中,测定其吸光度。
6. 根据标准吸光度曲线,计算出反应液中蔗糖的浓度。
7. 按时间画出蔗糖浓度随时间变化的曲线,计算出反应速率常数k和半衰期t1/2等反应动力学物理量。
四、实验结果根据实验数据,得到蔗糖浓度随时间变化的曲线,如下图所示:(插入蔗糖浓度随时间变化图)通过计算蔗糖浓度随时间的变化率,得到反应速率常数k的值为0.0157/min。
根据反应速率表达式,可知半衰期t1/2=ln2/k,计算得到t1/2的值为44.1min。
五、实验结论1. 蔗糖的转化反应符合一级反应的特征,反应速率只与反应物的浓度有关。
2. 通过实验计算得到反应速率常数k的值为0.0157/min,半衰期t1/2的值为44.1min。
3. 实验过程中注意保持试管、水浴和冷却水的温度稳定,并正确测量和计算数据,以保证实验结果的准确性和可靠性。
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。
蔗糖转化实验实验报告
一、实验目的1. 了解蔗糖转化反应的基本原理和过程。
2. 掌握旋光法测定蔗糖转化反应速率常数的实验方法。
3. 通过实验,加深对一级反应动力学特征的理解。
二、实验原理蔗糖是一种二糖,由葡萄糖和果糖通过α-1,2-糖苷键连接而成。
在酸性条件下,蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖,反应方程式如下:\[ \text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + \text{H}_2\text{O}\xrightarrow{\text{酸}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 +\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \]该反应为一级反应,反应速率常数 \( k \) 与反应物浓度 \( c \) 之间的关系为:\[ \frac{d[\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}]}{dt} = -k[\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}] \]对上式进行积分,可得:\[ \ln\frac{[\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}]}{[\text{C}_{12}\text{H}_ {22}\text{O}_{11}]_0} = -kt \]其中, \( [\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}]_0 \) 为反应开始时蔗糖的浓度, \( [\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}] \) 为时间 \( t \) 时的蔗糖浓度。
旋光法是一种利用旋光仪测量物质旋光度的方法。
由于蔗糖及其转化产物(葡萄糖和果糖)具有不同的旋光度,因此可以通过测量旋光度变化来跟踪反应进程。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:旋光仪、酸度计、恒温水浴、移液管、容量瓶、锥形瓶等。
27 李雅萍 一级反应速率常数的测定——蔗糖的转化
学号:2001214140127基础物理化学实验报告实验名称:一级反应速度常数的测定—蔗糖的转化__12药学_班级1组号:2实验人姓名:李雅萍同组人姓名:彭艳,廖车梅指导老师:周崇松实验日期:2014/6/6湘南学院化学与生命科学系一、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。
4、掌握旋光法仪的使用和校正方法,实验数据的作图处理方法。
二、实验原理蔗糖转化的反应方程式为为使水解反应加速,常以酸为催化剂,故反应在酸性介质中进行。
此反应本是二级反应,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,反应速率只与蔗糖浓度成正比。
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。
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 (17.1)式中的比例常数K与物质的旋光能力、溶液性质、溶液厚度、温度等均有关。
在蔗糖的水解反应中,反应物蔗糖是右旋性物质,比旋光度,产物中的葡萄糖也是右旋性物质,,但产物中的果糖是左旋性物质,,因此随着水解作用的进行,右旋角不断减小,最后经过零点变成左旋,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,∞时溶液的旋光度分别用表示。
则: α0=K反C0 (17.2)αt=K生C∞ (17.3)式中,K反和K生分别为反应物与生成物的比例常数,C0 为作用物的最初浓度,C∞ 是生成物最终之浓度,当t=t 时,蔗糖的浓度为C,旋光度为αt :(17.4)由式(17.2)、(17.3)和(17.4)得························(17.5)·························(17.6)将式(17.5)和(17.6)代入一级反应的积分式,可得:(17.7)即:···························(17.8) 若以log(αt-α∞)对t作图,从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=ln2/k。
蔗糖转化反应速率常数的测定
蔗糖转化反应速率常数的测定蔗糖转化反应速率常数的测定是化学实验中比较常见的一项实验,也是化学反应动力学研究的重要内容之一。
本文将详细介绍蔗糖转化反应速率常数的测定方法及实验步骤。
一、实验原理蔗糖转化反应速率常数是指在一定温度下,单位时间内反应物消耗的量与反应物浓度的乘积之比。
根据化学反应动力学理论,速率常数与反应物浓度和温度有关。
二、实验步骤1. 实验前准备(1) 实验室要求:实验室应具备基本的化学实验室条件,如通风良好、设备完善、安全可靠等。
(2) 实验器材:分光光度计、比色皿、移液管、计时器等。
(3) 实验试剂:蔗糖溶液、稀硫酸、氢氧化钠等。
2. 实验操作步骤(1) 用稀硫酸将蔗糖溶液分别稀释成不同浓度的溶液。
(2) 将每个浓度的蔗糖溶液分别加入比色皿中,加入适量的氢氧化钠溶液,使溶液呈碱性。
(3) 将比色皿放入分光光度计中,设置好检测波长,并记录下每个浓度的吸光度值。
(4) 在一定温度下,按照不同时间间隔记录各个浓度下的吸光度值,并计算出反应速率。
(5) 根据反应速率和浓度数据,绘制出速率与浓度之间的关系曲线,并通过拟合得到速率常数。
三、实验注意事项1. 实验中要注意安全,避免接触稀硫酸和氢氧化钠等强酸强碱物质。
2. 实验过程中要保持温度恒定,避免温度变化对实验结果的影响。
3. 在记录吸光度值时,要保证比色皿内溶液充分混合均匀,避免误差。
4. 实验结束后,要及时清洗实验器材,保持实验室清洁卫生。
四、实验结果分析通过本次实验可以得到不同浓度下的反应速率数据,并绘制出速率与浓度之间的关系曲线。
通过拟合得到速率常数,可以进一步了解蔗糖转化反应动力学规律。
同时,实验结果还可以为工业生产中蔗糖转化反应过程的优化提供参考。
实验十三 一级反应-旋光法测定蔗糖转化的速率常数
t K 反 c t K 产 (c 0 t )
由式(2.13.5)和式(2.13.6)得
(2.13.7)
c0
0
K反 K产
K ( 0 )
(2.13.8)
ct
t
K反 K产Leabharlann K ( t )(2.13.9)
可见,能以反应开始时与终了时旋光度之差代表蔗糖的(2.17.2)得
0 K 反 c0
最后的溶液旋光度为α∞ 则
(蔗糖尚未分解 t=0)
(2.13.5)
K 产 c0
(蔗糖全部转化 t=∞)
(2.13.6)
式中 K 反、K 产 分别表示反应物与产物之比例系数,c0 为反应物的起始浓度,亦是生成物 最后的浓度。 当时间为 t 时,蔗糖的浓度为 ct,旋光度为αt。 则
αt-α∞
Ln(αt-α∞)
室温
(2) ln(αt-α∞)对 t 作图, 画出有代表性的直线。 (3) 求出反应速率常数和半衰期。 6 注意事项 (1) 反应液酸度很大, 一定要擦净后再放入旋光仪暗箱内, 以免腐蚀仪器 。 实验结束后, 将盛液管洗净。 (2) 每隔 20min 记 1 次室温,取平均值,作为测量温度, 并在不读数时,打开暗箱散热, 读数前 0.5min 盖上。 7 思考题 (1) 本实验是否需要校正仪器零点?为什么? (2) 在混和蔗糖和 HCl 溶液时,总是把 HCl 溶液加到蔗糖溶液中,而不把蔗糖溶液加入 HCl 溶液中,为什么? (3)如果所用蔗糖不纯,对实验有什么影响?
(蔗糖)
+
(葡萄糖)
(果 糖)
在纯水中此反应的速度极慢,通常需要 H 催化作用下进行,该反应为二级反 应。但是 由于水是大量存在的,尽管有部分水分子参加了反应,但仍可认为在反应过程中水的浓度是 恒定的,而 H+起催化作用,其浓度也保持不变。因此,蔗糖转化反应可 看作是一级反应。 一级反应的速率方程表达式如下:
蔗糖水解速率常数的测定
蔗糖水解速率常数的测定一、引言蔗糖是一种重要的天然产物,广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。
蔗糖水解是制备其他产品的关键步骤,因此对蔗糖水解速率常数进行准确测定具有重要意义。
本文将介绍蔗糖水解速率常数的测定方法。
二、理论背景蔗糖水解反应为:C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6该反应为一级反应,其速率方程为:r = k[C12H22O11]其中,r为反应速率,k为速率常数,[C12H22O11]为蔗糖浓度。
三、实验步骤1. 实验器材准备:取一定量的蔗糖和适量的水,在恒温搅拌器中进行溶解;准备pH计和温度计。
2. 实验条件设置:将恒温搅拌器的温度设定在40℃左右,并保持恒温;将pH设置在5.0左右。
3. 反应开始:将适量酵母加入溶液中,并开始计时。
4. 反应过程监测:每隔一定时间,取出一定量的反应液,用酵母浸膏停止反应,然后用pH计测定溶液的pH值。
5. 数据处理:根据反应过程中蔗糖浓度和反应时间的变化关系,计算出速率常数k。
四、实验注意事项1. 实验器材要干净、无杂质,以免影响实验结果。
2. 反应过程中需要严格控制温度和pH值,以确保实验结果准确可靠。
3. 取出反应液时要注意不要污染样品或破坏反应体系。
4. 实验结束后要及时清洗器材并妥善处理废液。
五、实验结果分析通过上述实验方法可以得到蔗糖水解速率常数k的测定结果。
该结果可用于指导工业制备过程中的蔗糖水解反应控制和优化。
六、结论本文介绍了一种简单易行的蔗糖水解速率常数测定方法。
该方法具有可靠性高、精度高等优点,在工业生产中具有广泛的应用前景。
(完整版)蔗糖水解反应速率常数的测定
蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的1、根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应,测定其反应速率常数。
2、了解旋光仪器仪的基本原理,掌握其使用方法。
二、实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖,其反应为:612661262112212O H C O H C O H O H C +→+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。
因此在一定浓度下,反应速度只与蔗糖的浓度有关,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:式中:c 为蔗糖溶液浓度,k 为蔗糖在该条件下的水解反应速率常数。
令蔗糖开始水解反应时浓度为c0,水解到某时刻时的蔗糖浓度为ct,对上式进行积分得: 该反应的半衰期与k 的关系为: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。
当温度、波长、溶剂一定时,旋光度的数值为:[]t D C L αα⋅⋅=或 KC =αL 为液层厚度,即盛装溶液的旋光管的长度;C 为旋光物质的体积摩尔浓度;[]tD α为比旋光度;t 为温度;D 为所用光源的波长。
比例常数’K 与物质旋光能力,溶剂性质,样品管长度,光源的波长,溶液温度等有关.可见,旋光度与物质的浓度有关,且溶液的旋光度为各组分旋光度之和。
作为反应物的蔗糖是右旋性物质,其比旋光度[]02065.66=D 蔗α;生成物中葡萄糖也是右旋性物质,其比旋光度[]0205.52=D葡α;但果糖是左旋性物质,其比旋光度[]0209.91-=D 果α。
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。
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。
实验十二 蔗糖水解反应速率常数的测定
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
摇匀,倒入 100ml 的磨口三角瓶中。
3.把两个三角瓶同时放入超级恒温器中,恒温 20 分钟。
4.把装有蔗糖、盐酸溶液的两个三角瓶同时放入超级恒温器中,恒温 20 分钟。
5.待蔗糖与盐酸溶液恒温 20 分钟后取出,把盐酸溶液倒入到蔗糖溶液中,加
入一半时开始计时,全部加入后摇匀;
6.混合后的溶液,倒入样品管中(不产生气泡),用滤纸吸干管外壁的溶液,
计算αt-α∞和 ln(αt-α∞)的结果 时间(min)
αt-α∞ ln(αt-α
∞) 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?
k ln(t )1 ln(t )2
直线斜率:
t1 t2
反应速率常数: K k
半衰期:
t1
糖也是右旋性物质,其比旋光度[α]D20=52.5o;但果糖是左旋性物质,其比
旋光度[α]D20=-91.9o。
由于生成物中果糖的左旋性比葡萄糖右旋性大,所以生成物呈左旋性质。
因此随着反应的进行,体系的右旋角不断减少,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,直至蔗糖完全水解,这时左旋角达到
实验12一级反应——蔗糖的转化
实验12 一级反应——蔗糖的转化一、目的要求1. 根据物质的光学性质,用测定旋光度的方法测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的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及一级反应的动力学特征。
3. 了解旋光仪的基本原理,掌握其使用方法及在化学反应动力学测定中的应用。
二、原理蔗糖转化过程的方程是:C 12H 22O 12H 2O+C 6H 12O 6+C 6H 12O 6(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)+其速率方程为: +⋅⋅'=-H O H s sc c c k dtdc 2 (12-1) 式中k '为反应速率常数,s c 为时间t 时蔗糖浓度,此反应在定温条件下,在纯水中进行的反应速率很慢,通常需要在+H 催化下进行,因此+H 做催化剂,在反应过程中浓度可视为不变,则式(12-1)变为:O H s sc c k dtdc 2⋅''=- (12-2) 式中+'=''H c k k 。
(12-2)式表明该反应为二级反应,但由于有大量水存在,虽然有部分水分子参加反应,但在反应过程中水的浓度变化极小而视为常数合并到k ''中,故式(12-2)可写成:s sc k dtdc 1表,=- (12-3) 式中OH H c c k k 21⋅'=+表,,故蔗糖转化反应可看作表观一级反应,当0=t 时,蔗糖的初始浓度为0c ,积分(12-3)式得:01ln ln c t k c s +-=表, (12-4)若以s c ln 对t 做图,可得一条直线,从直线斜率可求得1表,k ,当2/10,21t t c c s==时,半衰期112/16931.02ln 表,表,k k t ==,2/1t 只决定于1表,k 而与蔗糖起始浓度无关,这是一级反应的特征。
如何获得不同时刻t 时的s c 呢?因蔗糖及其转化产物葡萄糖和果糖都含不对称的碳原子,都具有旋光性,但旋光能力不同,故可利用体系在反应过程中旋光度的变化来度量反应过程,度量旋光度所用的仪器称为旋光仪,它是利用偏振光通过具有旋光性的被测物质,用检偏镜来测定旋光度的,其构造及测量原理图12-1。
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引言蔗糖是一种重要的食糖,在生产和加工中有广泛的应用。
蔗糖在水溶液中可以发生水解反应,产生葡萄糖和果糖。
蔗糖水解反应是一个典型的二级反应,其反应速率常数(k)可以描述反应速度的快慢程度。
本实验将通过测定蔗糖水解反应的反应速率常数,探究其反应动力学特征。
实验目的1. 理解化学反应速率常数的定义及作用。
2. 掌握用物理化学方法测定反应速率常数的原理、方法及技巧。
3. 分析蔗糖水解反应的动力学特征。
实验原理蔗糖水解反应的反应式为:C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6该反应是一个典型的二级反应,其速率方程可以表示为:rate = k [sucrose][H2O],其中k为反应速率常数,[sucrose]为蔗糖的浓度,[H2O]为水的浓度。
实验方法1. 实验前准备(1)制备1.0mol/L的蔗糖溶液。
将1.0g的蔗糖加入100mL的高锰酸钾溶液中进行氧化,使其完全分解,加入适量的乙醇,然后加入去离子水至100mL,即得到1.0mol/L的蔗糖溶液。
(2)制备0.10mol/L的盐酸溶液。
取0.40mL的1mol/L的盐酸加入100mL的去离子水中,稀释至100mL,即得到0.10mol/L的盐酸溶液。
(3)准备装置。
将反应瓶和温度计清洗干净,装置反应瓶和磁力搅拌器,调节搅拌器的适当转速。
2. 实验操作(1)测定水的密度。
取适量的水,密度计测定水的密度。
(2)加入试剂。
取200mL的蔗糖溶液和50mL的盐酸溶液,加入反应瓶中,加入适量的去离子水,使得总体积为400mL。
(3)调节反应温度。
使用水浴将反应瓶置于恒温槽中,将恒温槽的温度调节至40℃,等待反应温度达到稳定状态。
(4)开始反应。
在反应瓶中加入适量的硫酸,调节反应溶液的pH在4-5之间,然后加入适量的酶,开始反应。
记录反应开始时的时间。
(5)记录数据。
每隔1分钟,用保险筒吸取1.0mL的反应液,加入试管中,立即加入5mL的水和5mL 的米饭汤油,利用比重瓶测定反应液中蔗糖的浓度。
蔗糖水解反应速率常数的测定2
蔗糖水解反应速率常数的测定一.实验目的1、学习反应动力学的基本研究方法及方法原理。
2、学会利用旋光法测定蔗糖水解的速率常数。
3、掌握旋光仪的使用和校正方法,及实验数据的作图处理方法。
二.实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖的反应为:C12H22O11+H2O→C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)为使水解反应加速,反应常以H+为催化剂。
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,故此反应可视为准一级反应,其动力学方程式为:lnC=-kt+lnC0式中:C0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旋光度与浓度的关系:α=Kc蔗糖[α]=66.5°,葡萄糖[α]=52.0° 果糖[α]=-91.9°则:t=0时α0=K反C0 (蔗糖尚未水解)t=t时αt=K反C+K生(C0-C)(水解一部分)t= ∞ 时α∞=K生C0 (水解完全)式中α0、αt、α∞为反应时间为0、t、∞ 时的溶液的旋光度。
联立以上三式:ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-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,进而求算t1/2,由截距可得到α0值。
三.实验步骤1、旋光仪零点调节:开启旋光仪电源预热5分钟,在旋光管中注入蒸馏水(不要有气泡)放入旋光仪中,调目镜聚焦,使视野清晰,调出三分视野,再调至暗视场,记录仪器零点。
2、αt的测量:用移液管先取蔗糖溶液25ml到锥形瓶中,再加入盐酸溶液25ml,迅速混合均匀并注入旋光管中(注意:不要有气泡),在旋光仪中测量其αt值,测量中每五分钟读取一次αt值。
3、α∞的测定:将所余的反应液在55℃下水浴中恒温加热30min之后降至室温,测其旋光度即为a∞(注意:反应液的加热可与2步骤同时进行)。
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))。
一级反应—蔗糖的转化
式中比例常数K与物质之旋光能力,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蘅量,此旋光度可用下式 表示: [α]D20=α*100/LC 〈5〉 式中: 20为实验时温度为20º,D是指所用钠光灯光源D线,波长589纳米, α为测定的旋光度(度),L为样品管的长度(分米),C为浓度 (克/100ml) 作为反应物的蔗糖是右旋性物质,其比旋光度:[α]D20=66.6º, 生成物中葡萄糖是右旋物质,其比旋光度[α]D20=52.5º,但是果 糖是左旋性物质,其比旋光度[α]D20=-91.9º。由于生成物中果糖 之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∞。 设体系最初的旋光度为: α0=K反CAO(t=0 蔗糖尚未转化) 〈6〉 最终体系的旋光度为: α∞=K生CAO(t=∞蔗糖已完全转化) 〈7〉
六、思考题: 思考题: 1 .蔗糖的转化速度和哪些条件有关?为什么配蔗糖溶液可用普 通天平称量? 2 .如何判断某一旋光物质是右旋还是左旋? 3 .实验中我们用蒸馏水来校正零点,问蔗糖转化反应过程中所 测的旋光度α是否需要校正?为什么? 4 .一级反应的特点是什么?
四.实验步骤: 实验步骤: 1、将仪器电源插头插入220V交流电源,打开电源开关,需经5min 钠光灯预热,使之发光稳定。打开直流开关,灯亮为正常;打开 示数开关,调节零位手轮使旋光示值为零。 2、用蒸馏水校正零点:蒸馏水为非旋光物质,可用来校正仪器零 点,即α=0时仪器对应的刻度。校正时,先洗净样品管,将管上 端加上盖子,并向管内灌满蒸馏水,使液体形成凸出液面,然后 在样品管另一端盖上玻璃片,此时管内不应有气泡存在。在旋上 套盖,使玻璃片紧贴于旋光管,勿使漏水。但旋套盖时不能用力 过猛,以免玻璃片压碎。用滤纸将样品管擦干,用擦镜纸将玻片 擦净,将样品管放入旋光仪内。记下整数盘和小数盘的读数,重 复测三次,取均值用来校正仪器的系统误差。注意标记安放的位 置和方向。 3、蔗糖的转化反应及反应过程旋光度的测定 室温下,在小烧杯称取10克蔗糖,并加蒸馏水30ml,使蔗糖溶解, 然后移入50ml的容量瓶中,稀释至刻度并混匀。用25ml移液
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基础物理化学实验报告
实验名称:一级反应速度常数的测定—蔗糖的转化
__12药学_班级1组号:2
实验人姓名:兰婷
同组人姓名:李楚芳、罗媛、莫玉言
指导老师:周崇松
实验日期:2014/6/6
湘南学院化学与生命科学系
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。
4、掌握旋光法仪的使用和校正方法,实验数据的作图处理方法。
二、实验原理
蔗糖转化的反应方程式为
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。
此反应本是二级反应,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,反应速率只与蔗糖浓度成正比。
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。
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 (17.1)
式中的比例常数K与物质的旋光能力、溶液性质、溶液厚度、温度等均有关。
在蔗糖的水解反应中,反应物蔗糖是右旋性物质,比旋光度
,产物中的葡萄糖也是右旋性物质,,但产物中的果
糖是左旋性物质,,因此随着水解作用的进行,右旋角不断减小,最后经过零点变成左旋,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,∞时溶液的旋光度分别用表示。
则: α0=K反C0 (17.2)
αt=K生C∞ (17.3)
式中,K反和K生分别为反应物与生成物的比例常数,C0 为作用物的最初浓度,C∞ 是生成物最终之浓度,当t=t 时,蔗糖的浓度为C,旋光度为αt :
(17.4)
由式(17.2)、(17.3)和(17.4)得
························(17.5)
·························(17.6)
将式(17.5)和(17.6)代入一级反应的积分式,可得:
(17.7)
即:
···························(17.8) 若以log(αt-α∞)对t作图,从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=ln2/k。
四、实验步骤:
1.控制恒温水浴的温度恒定,开启旋光仪预热半小时。
2.旋光仪零点的校正。
洗净旋光管,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(旋光管的结构如图17.1 所示)。
再旋紧套盖,勿使漏水。
管中如有气泡,可赶至胖肚部分。
用吸水纸擦净旋光管,再用擦镜纸将管两端的玻璃片擦净。
将旋光管放置到旋光仪中进行零点校正。
旋光仪的使用方法详见本丛书第一分册仪器部分。
图17.1 旋光管的构造
1 螺丝帽盖
2 橡皮垫圈
3 玻璃窗片
4 样品管
3.旋光度的测定。
称取12.5g 的蔗糖溶于50 ml 蒸馏水中,若溶
液浑浊应过滤。
用移液管各取溶液和蔗糖溶液25 ml,分别置于100 ml 的锥形瓶中,放入恒温水浴恒温10 分钟后取出,将H2SO4溶液倒入蔗糖中振荡(开始记时),立即倒回盛H2SO4 溶液的瓶中,再振荡。
同时用此混合液少许,洗旋光管2~3次后,装满旋光管。
用滤纸或毛巾擦净管外的溶液后,尽快放入旋光仪中进行观察测量。
每测好一次旋光角后,立即将旋光管放入恒温水浴中恒温。
4.测量不同时间t时溶液的旋光度αt。
由于αt随时间不断地改变,因此找平衡点和读数均要熟练迅速。
寻找到平衡点立即记下时间t,
再读取旋光角αt。
为了多读一些数据,以清除一些偶然误差,在开始15分钟内最好每分钟记录一次读数,以后测量的时间间隔可适当加长,一直测到旋光角由右旋变到左旋为止。
5.α∞的测定。
将上述剩余的蔗糖和硫酸的等体积混合液置于55~65 ℃水浴上温热1小时以上,然后冷却至原实验温度,再测此溶液的旋光度,即为α∞值。
6.将恒温槽调节到另一温度恒温,按实验步骤3、4、5测定该温度时的体系的旋光度随反应时间的关系。
五、实验数据记录和处理
温度:26℃
原始数据
实验数据记录及其处理
(1)a∞=-8.5
斜率=-0.0064
速率常数k =0.01474
(2)截距=1.3493 Log(a0-a∞)=截距a0-a∞=22.35 则a0=13.85
当t=4.4min时,k=0.02187;当t=9.33min 时,k=0.01244;
当t=14.33min时,k=0.01357;当t=19.4min 时,k=0.01471;
当t=29.33min时,k=0.01595;当t=49.18min 时,k=0.01405;
当t=74.18min 时,k=0.01508
k 的平均值=0.01538 (3)半衰期=
k
6931
.0=47.02min -1 k 值相对偏差=[(0.01474-0.01538)/0.01538]*100%=-4.161% 思考
1.称量蔗糖为什么可用普通台秤?
蔗糖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,蔗糖的称取本不需要非常精确,用台称称量即可。
2. 怎样确定蔗糖水解达到平衡?
蔗糖及其水解产物葡萄糖,果糖都含有不对称碳原子,它们都具有旋光性,即都能使透过他们的偏振光的振动面旋转一定的角度,此角度称为旋光度,以α表示。
蔗糖,葡萄糖能使偏振光的振动面按顺时针方向旋转,为右旋物质,旋光度为正值。
果糖为左旋物质,旋光度为负值,数值较大,整个水解混合物是左旋的。
所以可以通过观察系统化学反应过程中旋光度的变化来量度反应的进程。
反应体系的旋光度
会由右旋逐渐变为左旋。
当旋光度不再变化时,蔗糖水解达到平衡。