实验十一 蔗糖水解反应
实验十一蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告.doc
实验十一蔗糖水解反应速率常数的测定实验报告.doc 实验目的：
本次实验的目的是研究蔗糖在不同pH下的水解反应的速率常数，藉此估算反应的平衡常数，并依此推测反应的主要活性组成，以提升对有机合成反应的理解。
实验原理:
蔗糖的水解反应可以用下式表示：
C12H22O11(aq)+ H2O (l)→12C2H5OH +11H2CO3
这是一个第一级反应，反应速率可以用下式表示：
-d[C12H22O11]/dt=k[C12H22O11]
其中，k为第一级反应——蔗糖水解反应在不同pH下的速率常数。
实验步骤：
1.准备实验设备：分离液比重计、称量瓶、烧杯及相应的工具；
2.准备实验消耗物：蔗糖、稀硫酸、稀硝酸、氯化钠；
3.按照实验要求，溶解蔗糖等适量消耗物，制备相应溶液；
4.依据实验要求，在分离液比重计上，根据试液缓慢改变比重，覆盖不同pH，进行反应；
5.同样观测不同温度下，蔗糖在不同pH下水解反应的速率，将反应速率数据记录下来；
6.根据采集到的反应数据，已Arrhenius关系式计算出反应的活化能，计算出反应的速率常数。
实验结果：
根据实验测得的结果，反应在不同pH下反应的速率常数如下：
pH 2：0.048min-1
总结：
通过本次实验，我们研究了蔗糖在不同pH下水解反应的速率常数。
结果表明，反应随着pH增加而增快，由此可见，pH对蔗糖水解反应速率有明显的影响。
此外，可以从不
同温度下，蔗糖水解反应的速率曲线中推断出活化能值，并根据Arrhenius关系式对反应的速率常数进行估算。
蔗糖水解 实验报告
蔗糖水解一、实验目的1、用旋光法测定蔗糖在酸存在下的水解速率常数。
2、掌握旋光仪的原理与使用方法。
二、实验原理蔗糖水溶液在有氢离子存在时将发生水解反应：C12H22O11 (蔗糖)+H2O→C6H12O6 (葡萄糖)+C6H12O6 (果糖)蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性物质，它们的比旋光度为：[α蔗]D=66.650， [α葡]D=52.50， [α果]D=-91.90式中：表示在20℃用钠黄光作光源测得的比旋光度。
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，并且果糖的左旋远大于葡萄糖的右旋性，因此在反应进程中，将逐渐从右旋变为左旋。
当氢离子浓度一定，蔗糖溶液较稀时，蔗糖水解为假一级反应，其速率方程式可写成：(1)式中：CA0——蔗糖初浓度；CA——反应t时刻蔗糖浓度。
当某物理量与反应物和产物浓度成正比，则可导出用物理量代替浓度的速率方程。
对本实验而言，以旋光度代入（1）式，得一级反应速度方程式：(2)以ln(α-α∞)/对t作图，直线斜率即为-k。
通常有两种方法测定α∞。
一是将反应液放置48小时以上，让其反应完全后测；一是将反应液在50—60℃水浴中加热半小时以上再冷到实验温度测。
前一种方法时间太长，而后一种方法容易产生副反应，使溶液颜色变黄。
本实验采用Guggenheim法处理数据，可以不必测α∞。
把在t和t+△（△代表一定的时间间隔）测得的分别用αt 和αt+△表示，则有(3)(4)(3)式—(4)式:取对数:(5)从(5)式可看出，只要△保持不变，右端第一项为常数，从ln(αt-αt+△) 对t作图所得直线的斜率即可求得k。
△可选为半衰期的2-3倍，或反应接近完成的时间之半。
本实验可取△=30min，每隔5min取一次读数。
仪器与试剂旋光仪全套；25ml容量瓶1个；25ml移液管1支；100ml锥形瓶1个；50ml烧杯1个。
4mol?L-1HCl；蔗糖。
三、实验步骤1、先作仪器零点校正。
蔗糖水解反应实验
一.原理与说明：蔗糖水溶液在离子存在时，按下式进行水解：蔗糖葡萄糖果糖在此反应中离子为催化剂。
当离子浓度一定时，此反应的速度与蔗糖及水的浓度乘积成反比，为而级反应。
但当蔗糖的浓度小时，则在反应过程中水的浓度改变很小，可作为常数，这样此反应就可看作是一级反应，而符合一级反应动力学方程式：如在反应过程中的不同时间，测得蔗糖的相应浓度，代入上式就可求出此反应的速度常数K。
在测定各时间的反应物浓度时，可应用化学方法或物理方法：化学方法是在反应过程中没过若干时间，取出一部分反应混合物，并使取出的反应混合物迅速停止反应，记录时间，然后，分析与此时间对应的反应物浓度。
但是要使反应迅速停止是有困难的，因而所分析的浓度与相应的时间之间总有些偏差，所以此法是不够准确的。
物理方法是利用反应物与生成物的某一物理性质（如电导，折射率，旋光度，吸收光谱，体积，气压等）在量上有很大的差别。
因此随差反应的进行，这个物理性质的量将不断改变。
在不同的时间测定这个物理性质的量，就可计算出反应物浓度的改变。
这个方法优点是不需要停止反应而连续进行分析。
本实验中是利用了反应与生成物旋光性的差别。
当偏振光通过一旋光物质溶液时，偏振光的振动面旋转一角度，此角度的大小和偏振光所通过的溶液浓度和液层厚度成正比：代表旋光角，（旋转的角度）；C代表溶液的浓度；代表液层厚度，或写成：称此物质的比旋光度，即当此旋光物质溶液为单位浓度（1克/每毫升）。
液层厚度为单位长度（一分米）时所引起的旋光角。
又因同样溶液浓度和液层厚度，如在不同温度下，或对不同波长的偏振光其旋光角亦不同，所以平常规定以用钠光D（波长5896豪微米），在20摄氏度时为标准，并用以上符号表示。
能使偏振光按顺时针旋转的物质算右旋物质，反之成为左旋物质。
右旋的旋光角用正号表示，左旋则用负号表示。
蔗糖是右旋的，比旋光度葡萄糖也是右旋的，比旋光度；果糖则为左旋时，比旋光度。
现在设用单位浓度的蔗糖进行水解，并用单位长度的液层进行旋光测定，则在最初测定得旋光角为。
物化实验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. 了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法。
2. 熟悉反应物和产物的浓度与其旋光度之间的关系。
3. 用自动旋光仪测定蔗糖在酸催化下水解的反映速率常数和半衰期。
二． 实验原理1. 蔗糖在水中转化为葡萄糖和果糖，反应式为:C 12H 22O 11(蔗糖)+H 2O →C 6H 12O 6(葡萄糖)+C 6H 12O 6(果糖)此反应的反应速率与蔗糖，水及催化剂H +离子的浓度有关。
由于H +离子及水的浓度可近似认为不变，因此，蔗糖水解反应可看作为一级反应（假一级反应）。
2. 此反应速率可由下式表示：-dc/dt=kc积分后可得lnc t =lnc 0-ktc t 为时间t 时反应物的浓度， c 0为反应开始时反应物的浓度，k 为反应速率常数。
3. 反应速率还可以用半衰期t 1/2表示，即反应物浓度为反应开始浓度的一半时所需要的时间。
4. 由2式子可得 -d （c 0-x ）/dt=k （c 0-x ）积分后可得ln(00C C X -)=KX t=0.693k ln 00C C X -当反应进行一半时：t1/2=1k ln000cc1/2c=1kln0c1/2c=ln2k=0.693k5.蔗糖是右旋性物质，比旋光度为66.6°，生成物葡萄糖也是右旋性物质，比旋光度为52.5°，果糖是左旋性物质，比旋光度为-91.9°。
由于果糖的左旋光性比葡萄糖的右旋光性大，所以生成物呈左旋光性。
故随着反应的不断进行，反应体系的旋光性将由右旋变为左旋，直到蔗糖完全水解，这时的左旋角度达到最大值。
三．仪器与试剂WZZ-2B自动旋光仪带塞锥形瓶（150ml）烧杯（100ml）秒表电子台秤移液管（25ml）玻璃棒洗耳球铁夹子HCL（4mol/L）蔗糖（分析纯）四．实验步骤1.插上电源，打开仪器电源开关。
这时钠光灯在交流工作状态下起辉，预热5min，至钠光灯从紫色变到黄色，钠光灯才发光稳定。
蔗糖水解反应
ln c = kt + ln c0
半衰期为： 半衰期为：
ln 2 0.693 t1 = = k k 2
H＋ C12H22O11(蔗) ＋H2O → C6H12O6(葡) ＋ C6H12O6(果) 蔗糖 t=0 t t∞ 浓度c 浓度 0 c 0 +66.6 右旋 葡萄糖 0 c0 － c c0 +52.5 右旋 果糖 0 c0 － c c -91.9 左旋 体系旋光度 α0（ 正 ） αt α ∞（ 负 ）
四、实验步骤： 实验步骤：
1.调试恒温槽30℃±0.1℃ 2.溶液的配制：用台秤称量20g蔗糖于烧杯中， 配制成20%的蔗糖溶液。 3.校正旋光仪的零点：用蒸馏水将旋光管洗净 并注满，调整旋光度数值旋钮，使仪器三分视 场颜色一致，如下图中间所示，读取旋光度数 值，做零点。
4. 旋光度at的测定：将旋光管放入旋光仪 旋光度 的测定： 测量不同水解时刻溶液旋光度a 的值， 中，测量不同水解时刻溶液旋光度 t的值， 每隔2min读一次数，测定 读一次数， 每隔 读一次数 测定45min，或使旋 ， 光度为负值为止。 光度 5.旋光度 ∞的测定 旋光度a 旋光度
三、仪器和试剂
旋光仪 超级恒温槽 秒表 移液管（25cm3 ） 洗耳球 洗瓶（250cm3 ） 蔗糖（分析纯） 2.0moldm-3HCl溶液 1台 1套 1个 2支 1个 1个
旋光仪示意图
钠光 灯源
三分视场 观察窗口 焦距调 节旋钮
示数刻 度窗
样品管： 样品管：
样品管 放置处
调节旋光度 数值旋钮
[α ] 20 D
反应时间为0 反应时间为 时旋光度
α0=K反c0
反应时间为t 反应时间为 时旋光度αt=K反c+K生（c0-c） ） 反应时间为 ∞ 时 旋光度 α∞=K生c0 联立以上三式可得： 联立以上三式可得： ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞) 作图得一直线， 以 ln(αt-α∞) 对t 作图得一直线，由直 线斜率可求得反应速率常数k。 线斜率可求得反应速率常数 。
蔗糖水解反应实验报告
蔗糖水解反应实验报告一、实验目的1、了解蔗糖水解反应体系中各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、实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应为：C12H22O11 + H2OC6H12O6 + C6H12O6(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：—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 + Inc0c0为反应开始时反应物浓度。
一级反应的半衰期为： t1/2=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：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）。
作为反应物的蔗糖是右旋性物质，其比旋光度=66.6°；生成物中葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度=52.5°，但果糖是左旋性物质，其比旋光度=－91.9°。
实验十一蔗糖转化速率常数的测定
如能在一定的时间间隔t 内测得一系列数据，因为t 为定值，所以 ln(c - c ¢) 对 t 作图， 即可由直线的斜率求出 k 值。 这个方法的困难是必须使t 为一定值，而这通常不易直接求得，需要从 c ~ t 图上求 得，因而又多一步计算手续。
六、旋光仪的使用
1．旋光仪的构造及原理 光是电磁波，自然光在传播方向垂直的各个方向上都有振动，称为普通光。当光在 某个方向的振动占优势时，这种光称为偏振光。某些有机化合物和晶体，因为他们的分 子结构和晶体结构的特殊性，当有偏振光通过时，可使偏振光的振动平面向左或向右偏 转一定角度。这种使偏振光的振动面发生偏转的化合物称为旋光物质或光学活性物质， 这是因为分子内部有手性中心或晶体的各向异性造成的。旋光物质所具有的这种使偏振 面偏转的能力称为旋光性。一定温度下，偏转的角度和方向与所测物质的本性、溶液的 浓度、液层的厚度及偏振光的波长等因素有关。利用旋光性，可对旋光物质进行定性和
1
2
3
4
5
6
图 11-2 旋光仪的光学系统 1.光源 2.起偏棱镜 3.石英片 4.样品管 5. 检偏镜 6.目镜 Figure11-2 Oource 2. polarizer 3. quartz piece 4.sample compartment 5.analyzer 6.detector
四、实验内容
1．将恒温槽与旋光管保温套相接，将超级恒温水浴的温度调节为 25℃，开通超级 恒温水浴的循环水。用受皿天平称取约 10 g 蔗糖于碘量瓶内，并加蒸馏水 50 mL 使蔗糖 完全溶解。若溶液浑浊，则需过滤。用移液管移取蔗糖溶液 25.00 mL 放入一个清洁干燥 的碘量瓶中，在另一个清洁干燥的碘量瓶内移入 25.00 mL 0.5 mol/L 的 HCl 溶液。将这 两只碘量瓶一起放入恒温槽中恒温 5 min ~10 min。 2．将恒温槽中 25mL HCl 溶液迅速倾入 25mL 蔗糖溶液中，立即按下秒表，作为反 应起点 t0。再将溶液倒回盛 HCl 溶液的碘量瓶中，如此反复三次，摇匀。迅速取少许混 合溶液荡洗旋光管 3 ~ 4 次，然后将此混合溶液装入旋光管，盛满，盖好管盖（勿使管 内有气泡） ，擦净，立刻放进旋光仪内。测量各时间 t 时溶液的旋光度 t，测定时要迅速、 准确。剩余混合反应液连同碘量瓶一起放入 65℃ 左右的高温水浴内加速反应至水解完 全。 3．测量时间间隔大致如下：从 t0 开始每隔 5、5、10、10、20、20、30 min 各测一 次。 4．t 测定完毕后，取出高温水浴内的反应液冷却至实验温度，装入旋光管，测其旋 光度的值。 6．实验结束后，必须洗净旋光管和碘量瓶，并将碘量瓶放入烘箱烘干。
蔗糖水解实验报告
蔗糖水解实验报告实验目的：了解蔗糖水解反应的基本原理，探究酶对蔗糖水解速率的影响。
实验器材和试剂：1. 高温恒温槽2. 恒温振荡器3. 进气管4. 磷酸盐缓冲溶液（pH 6.8）5. 蔗糖溶液6. 酶液7. 间隔时间计时器8. 甘露醇溶液（作对照）实验步骤：1. 准备所需的酶液、缓冲液、蔗糖溶液和甘露醇溶液。
将恒温槽温度设定为37℃。
2. 在实验管中加入3ml缓冲溶液。
3. 分别加入1ml蔗糖溶液和1ml酶液，迅速混合，并将实验管放入恒温槽中开始反应，同时开始计时。
4. 每隔一定时间（如10秒）取出实验管，立即加入1ml甘露醇溶液停止反应，即可便于比色。
5. 在不同时间点停止反应后，使用间隔时间计时器计算下一次取样时间，并重复步骤4，直至5次实验取样完成。
6. 将取样液体的吸光度的数值记录下来。
实验数据记录与处理：根据所得的吸光度数值绘制时间与吸光度的关系曲线。
根据曲线的形状可以初步判断蔗糖的水解反应速率。
实验注意事项：1. 实验过程中要保持恒温槽温度的稳定，以保证实验条件的一致性。
2. 在取样之前，要确保甘露醇溶液的加入能够迅速停止反应，避免产生误差。
3. 实验过程中要注意操作的准确性，避免实验误差的引入。
实验结果与分析：根据时间与吸光度关系曲线的形状，可以初步判断蔗糖的水解反应速率。
如果曲线呈现逐渐增加并趋于平缓的趋势，则表示蔗糖水解速率较慢；如果曲线呈现急速增加并逐渐趋于稳定的趋势，则表示蔗糖水解速率较快。
通过对比甘露醇溶液的吸光度曲线，可以排除其他因素对吸光度的影响，准确评估酶对蔗糖水解的影响。
实验结论：通过本实验可以得到蔗糖水解反应速率与酶浓度的关系，进而了解蔗糖被酶水解的机理和速率。
根据实验结果可以得出结论：酶浓度越高，蔗糖水解速率越快。
这一实验结果有助于探究生物体内各种代谢反应的速率调节和调控机制。
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。
蔗糖水解实验报告
蔗糖水解实验报告简介蔗糖是生活中常见的一种糖分。
蔗糖水解是一种以酸为催化剂的化学反应，它可以将蔗糖水解成葡萄糖和果糖两种单糖，进一步将单糖分解成能被人体吸收利用的小分子糖。
因此，通过这个实验，我们可以探究蔗糖在人体内消化吸收的过程。
实验方法实验仪器：试管架、试管、移液管、取样钳、酸度计等。
实验药品：蔗糖、硫酸、蒸馏水、氢氧化钠、酚酞等。
步骤如下：1、取一定量的蔗糖，加入试管中，用蒸馏水稀释至一定浓度，并记录下蔗糖的浓度和稀释倍数。
2、在试管中加入适量的硫酸溶液作为催化剂，放置一段时间。
3、加入合适的氢氧化钠溶液来中和硫酸，使得溶液的酸碱度接近于中性，再加入适量的酚酞作为指示剂。
4、使用酸度计测定液体的pH值，并记录下结果。
5、通过比对控制组（不加硫酸）与实验组（加硫酸）pH值的差异，观察酸性反应对蔗糖的水解速度产生的影响。
实验结果在加入硫酸的情况下，蔗糖的水解速度会加快。
我们测得控制组的pH值为7，而实验组的pH值仅为3左右，在酸性环境下，蔗糖分子与硫酸中的氢离子结合，使得蔗糖分子间的结构松散，从而容易被水解成葡萄糖和果糖，同时生成大量的蔗糖酸。
在此过程中，酸酐中脱去了一水分子，生成了葡萄糖和果糖单糖。
综上所述，在过酸环境中，蔗糖水解速度会明显提高。
实验结论蔗糖水解实验表明，在过酸环境下，蔗糖水解平衡向单糖方向移动，水解速度会加快。
由于人体内胃部的酸性环境，蔗糖在人体中同样可以迅速被水解成小分子的葡萄糖和果糖，从而为我们提供能量。
然而，蔗糖过量摄入会给身体带来许多健康问题，因此在日常生活中应适当控制蔗糖的摄入量。
实验意义本次实验通过模拟人体酸性环境，探究了蔗糖在人体内的消化吸收过程。
这对于了解人体消化系统的功能及蔗糖的代谢具有一定的意义，为我们控制蔗糖摄入提供了一定的科学依据。
同时，在学习化学实验中，我们也能更好地理解化学反应的原理和涉及到的科学知识，有助于我们更好地学习化学相关知识。
蔗糖水解反应
一级反应——蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的1.用旋光仪测定当蔗糖水解时，其旋光度变化与时间的关系，从而推算蔗糖水解 反应的速率常数和半衰期。
2.了解旋光仪的基本原理，掌握其使用方法。
二、实验原理：蔗糖水解反应的计量方程式为：C 12H 22O 11+H 2O ==== C 6H 12O 6+C 6H12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解速率极慢，在酸性介质中反应速率大大加快，故H 3O +为催化剂。
反应中，H 2O 是大量的，反应前后与溶质浓度相比，看成它的浓度不变，故蔗糖水解反应可看做一级反应。
其动力学方程式如下：－dtdc =K 1C 积分式为： ln CC O=K 1 tK 1 =t 1ln CC O 或 K=t303.2lg C C O反应的半衰期2/1t =k2ln K 1 速率常数 t 时间Co 蔗糖初始浓度 C 蔗糖在t 时刻的浓度可见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。
若测得反应在不同时刻时蔗糖的浓度，代入上述动力学的公式中，即可求出Ｋ和2/1t 。
测定反应物在不同时刻浓度可用化学法和物理法，本实验采用物理法即测定反应系统旋光度的变化。
蔗糖及其水解产物均为旋光性物质，蔗糖是右旋的，但水解后的混合物葡萄糖和果糖则为左旋，这是因为左旋的果糖比右旋的葡萄糖旋光度稍大的缘故。
因此，当蔗糖开始水解后，随着时间增长，溶液的右旋光度渐小，逐渐变为左旋，即随着蔗糖浓度减小，溶渡的旋光度在改变。
因此，借助反应系统旋光度的测定，可以测定蔗糖水解的速率。
所谓旋光度，指一束偏振光，通过有旋光性物质的溶液时，使偏振光振动面旋转某一角度的性质。
其旋转角度称为旋光度（a ）。
使偏振光按顺时针方向旋转的物质称为右旋物质，a 为正值，反之称为左旋物质，a 为负值。
物质的旋光度，除决定于物质本性外，还与温度、浓度、液层厚度、光源波长等因素有关，当光源用钠灯，波长一定，λ＝Ｄ（5890nm ），实验温度t ＝２０℃时，旋光度与溶液浓度和溶层厚度成正比，a ∝c.l 写成等式 a=[a]t D ·c·l 式中比例常数[a] tD ，称为比旋光度。
蔗糖水解反应速率实验报告
蔗糖水解反应速率实验报告蔗糖水解反应速率实验报告引言：蔗糖是一种常见的碳水化合物，它由葡萄糖和果糖组成。
在生物体内，蔗糖可以通过水解反应分解成葡萄糖和果糖，从而提供能量。
本实验旨在研究蔗糖水解反应的速率，并探讨影响速率的因素。
实验方法：1. 实验材料和仪器：蔗糖溶液、稀硫酸、试管、试管架、温度计、计时器等。
2. 实验步骤：a. 取一定量的蔗糖溶液倒入试管中。
b. 加入适量的稀硫酸，使溶液呈酸性。
c. 将试管放入试管架中，记录开始反应时的温度。
d. 启动计时器，并记录每隔一段时间的温度变化。
e. 观察反应溶液的颜色变化，直到反应结束。
f. 重复上述步骤，改变稀硫酸的浓度或温度，以探究对反应速率的影响。
实验结果：我们进行了多组实验，记录了不同条件下蔗糖水解反应的速率。
以下是其中一组实验结果的示例：实验条件：蔗糖溶液浓度为0.1mol/L，稀硫酸浓度为0.5mol/L，温度为25°C。
时间（分钟）温度（°C）0 251 272 293 314 335 356 367 378 389 3810 38实验讨论：根据实验结果，我们可以看出蔗糖水解反应速率随时间的增加而增加，但在一定时间后达到了一个平衡状态。
在本组实验中，反应速率在前5分钟内迅速增加，之后逐渐趋于稳定。
这是因为蔗糖分子在酸性条件下发生水解反应，生成葡萄糖和果糖。
随着反应进行，蔗糖分子逐渐减少，导致反应速率的下降。
此外，我们还发现反应速率受到温度和稀硫酸浓度的影响。
在其他条件不变的情况下，提高温度或增加稀硫酸浓度都会加快反应速率。
这是因为在较高温度下，分子运动更加剧烈，碰撞频率增加，从而增加了反应速率。
而增加稀硫酸浓度则提供了更多的反应物，促进了反应的进行。
结论：通过本次实验，我们研究了蔗糖水解反应的速率，并探讨了影响速率的因素。
实验结果表明，蔗糖水解反应的速率随时间的增加而增加，在一定时间后达到平衡。
同时，温度和稀硫酸浓度也对反应速率有显著影响。
蔗糖的水解实验现象及解释
蔗糖的水解实验现象及解释
嘿，你知道蔗糖的水解实验吗？那可真是神奇得很呐！
先说说实验现象吧，当你把蔗糖溶液和稀硫酸混合后，放在那儿一
段时间，你猜怎么着？哇塞，那溶液居然开始“变脸”啦！就好像一个
会魔法的小精灵在里面施了法一样。
比如说，你原本看到的是无色透
明的溶液，慢慢的，它就变得有点不一样了，颜色可能会稍微有点黄。
这就好比原本一个白白净净的小朋友，突然跑去泥地里打了个滚，变
得有点脏兮兮的啦！
然后呢，再加入氢氧化钠溶液去中和，这时候又会有新变化出现哦！就像一场奇妙的魔术表演，会让你忍不住瞪大眼睛。
那为啥会有这些现象呢？这就得好好解释解释啦。
蔗糖啊，它就像
一个顽固的家伙，自己一个人待着的时候很难发生变化。
但是稀硫酸
这个厉害的角色一来，就把蔗糖给“拆分”啦！这就像一个大力士把一
块大石头给砸开了一样。
然后呢，那些被拆分出来的葡萄糖和果糖，
就开始活跃起来啦。
我记得我第一次做这个实验的时候，心里那个激动啊，就跟等着拆
生日礼物似的。
我眼睛一眨不眨地盯着那溶液，看着它一点点地变化，哎呀呀，那感觉真的是太棒啦！
做这个实验的时候，我还和我的小伙伴一起讨论呢。
我问他：“你说这蔗糖咋就这么神奇呢？”他笑着说：“这就是科学的魅力呀！”可不是嘛，科学就是这么神奇，总是能带给我们意想不到的惊喜。
总之啊，蔗糖的水解实验真的是超级有趣，超级神奇的！它让我们看到了物质在化学反应中的奇妙变化，也让我们对科学有了更深刻的认识和理解。
所以啊，大家有机会一定要自己动手做做这个实验，去亲身感受一下它的魅力哟！。
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为葡萄糖和果糖，反应式如下：C 12H 22O 11+H 2O →C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6 蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解速率极慢，在酸性介质中反应速率大大加快，故H +为催化剂。
由于反应时H 2O 是大量存在的，尽管有部分水参加反应 ，仍近似认为整个反应过程中水的浓度是恒定的，故蔗糖水解反应可近似为一级反应。
一级反应的速率方程可由下表示：kc dtdc=- （1）积分式为： 0c kt c ln ln +-= （2）当c=0.5c 0时，可用t 1/2表示，即为反应的半衰期：kt 221ln /= （3）从（2）式可看出在不同的时间测定反应物的相应浓度，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 。
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 = A c （4）式中A 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。
蔗糖水解反应中，反应物与生成物都具有旋光性，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（有加和性）。
当反应进行到某一时刻，体系的旋光度进过零点，然后左旋角不断增加。
当蔗糖完全转化时，左旋角达到最大值α∞。
若以α0 ，αt ，α∞分别为反应时间0，t ，∞时溶液的旋光度，则有：)ln()ln(0t ∞∞-+-=-ααααkt （5）显然,以)ln(∞-a a t 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 。
如果测出两个不同温度时的k 值，利用Arrhenius 公式求出反应在该温度范围内的平均活化能。
实验十一蔗糖水解反应
实验十一--蔗糖水解反应实验十一：蔗糖水解反应一、实验目的1.学习和掌握蔗糖水解反应的原理和过程。
2.观察和记录蔗糖在不同条件下的水解情况，分析温度、酸碱度和反应时间对水解的影响。
3.通过实验，增强动手能力、观察和分析问题的能力。
二、实验原理蔗糖是一种二糖，它在酸或酶的作用下可水解为葡萄糖和果糖。
其水解反应可由以下化学方程式表示：C12H22O11 + H2O → C6H12O6(果糖) + C6H12O6(葡萄糖)在实验中，通过控制不同的温度、酸碱度和反应时间，观察蔗糖水解的程度和速度。
一般来说，升高温度、增加酸度或延长反应时间，都会促进蔗糖的水解反应。
三、实验步骤1.准备实验材料：蔗糖、蒸馏水、盐酸溶液（0.1 mol/L）、氢氧化钠溶液（0.1 mol/L）、酚酞指示剂、温度计、恒温水浴、离心管、滴定管等。
2.配制不同温度的盐酸溶液，分别置于0℃、25℃和50℃的水浴中。
3.在每个离心管中加入5g蔗糖和5mL蒸馏水，用滴定管滴加不同体积的盐酸溶液（使溶液的pH值分别为1、3、5、7和9），摇匀后放入相应的温度水浴中。
4.每隔15分钟用离心管取出一小部分反应液，迅速冷却后用氢氧化钠溶液滴定至终点（用酚酞指示剂指示），记录各个条件下蔗糖水解液的体积。
5.根据实验数据，绘制蔗糖水解反应速率与pH值、温度关系的曲线图。
四、实验结果与讨论1.实验结果显示，随着pH值的增加，蔗糖水解反应速率逐渐加快。
这表明酸性条件有利于蔗糖的水解反应。
在pH值为1时，反应速率最慢；在pH值为9时，反应速率最快。
这说明在碱性条件下，蔗糖的水解反应速率最快。
2.实验结果还显示，随着温度的升高，蔗糖水解反应速率也加快。
在0℃时，反应速率较慢；在50℃时，反应速率最快。
这表明升高温度可以促进蔗糖的水解反应。
3.根据实验数据绘制的速率与pH值、温度关系曲线图，可以更直观地观察到pH值和温度对蔗糖水解反应速率的影响。
随着pH值的增加和温度的升高，蔗糖水解速率均呈现上升趋势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验十一 蔗糖水解反应【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. 了解旋光仪的构造、工作原理，掌握旋光仪的使用方法。
【基本要求】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选光度α与反应终了时的选光度∞α之差所替代的依据。
2 测定蔗糖转化率的速率常数的半衰期。
3 了解旋光仪的基本原理，掌握其实用方法。
【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，此反应可视为准一级反应。
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 2/1== (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：[]lC 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。
即：α＝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。
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°。
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。
旋光度与浓度成正比，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 ，∞时溶液的旋光度分别用α0，αt ，α∞表示。
则：α0＝K 反C 0 (表示蔗糖未转化) (6)α∞＝K 生C 0 (表示蔗糖已完全转化) (7)式(6)、(7)中的K 反和K 生分别为对应反应物与产物之比例常数。
αt ＝K 反C ＋K 生（C 0－C ） (8)由(6)、(7)、(8)三式联立可以解得：()∞∞-'=--=αααα000K K K C 生反 (9)()∞∞-'=--=ααααt t K K K C 生反 (10)将(9)、(10)两式代入(2)式即得：()()∞∞-+-=-αααα0ln ln kt t (11)由(11)式可见，以ln(αt －α∞)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t 1/2。
根据阿累尼乌斯公式211212)(lnT RT T T E k k a -=，可求出蔗糖转化反应的活化能E a 。
【仪器试剂】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。
HCl 溶液(4或2mol·dm -3)；蔗糖(分析纯)。
【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。
3. 蔗糖水解过程中αt 的测定用台称称取20g 蔗糖，放入250mL 烧杯中，加入100mL 蒸馏水配成溶液(若溶液混浊则需过滤)。
用移液管取30mL 蔗糖溶液置于100mL 带塞三角瓶中。
移取30mL4mol·dm -3HCl 溶液于另一100mL 带塞三角瓶中。
一起放入恒温槽内，恒温10min 。
取出两只三角瓶，将HCl 迅速倒入蔗糖中，来回倒三次，使之充分混合。
并且在加入HCl 时开始记时，将混合液装满旋光管(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 时溶液的旋光度αt 。
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。
每隔一定时间，读取一次旋光度，开始时，可每3min 读一次，30min 后，每5min 读一次。
测定1h 。
4. αt 的测定：将步骤3剩余的混合液置于近60℃的水浴中，恒温30min 以加速反应，然后冷却至实验温度，按上述操作，测定其旋光度，此值即为αt 。
5. 另取30ml蔗糖溶液，将恒温槽调节到(30.0±0.1)℃恒温，按实验步骤3、4测定30.0℃时的αt及α∞。
6. 本实验也可采用自动旋光仪进行测定，其操作步骤与本实验相同。
自动旋光仪的使用方法见第一篇第五章光学测量技术及仪器。
【注意事项】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。
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℃，加热过程要防止溶剂挥发，溶液浓度变化。
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。
旋光仪中的钠光灯不宜长时间开启，测量间隔较长时应关闭几min，下一次测量前5min开启使光源稳定，以免损坏。
【数据处理】1. 将实验数据记录于下表：温度：；盐酸浓度：；α∞：2. 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。
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值计算反应的活化能。
【实验讨论】1. 测定旋光度有以下几种用途：（1）鉴定物质的纯度；（2）决定物质在溶液中的浓度或含量；（3）测定溶液的密度；（4）光学异构体的鉴别等。
2. 古根哈姆（Guggenheim）曾经推出了不需测定反应终了浓度（本实验中即为α∞）就能够计算一级反应速率常数k的方法，他的出发点是因为一级反应在时间t与t－Δt时反应的浓度c及c’可分别表示为：c＝c0e－ktc为起始浓度；c’ =ce-k（t+Δt）由此得ln（c－c’）= －kt＋ln[c0－（1－ e-kt）]，因此如果能在一定的时间间隔Δt测得一系列数据，则因为Δt为定值，所以ln（c－c’）对t作图，即可由直线的斜率求出k。
【实验成败的关键】1 速率常数k与H+浓度有关，所以酸的浓度必须精确。
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。
【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？2. 蔗糖溶液为什么可粗略配制？这对结果有无影响？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？5. 该反应按一级反应进行的条件是什么？6. 蔗糖水解用的蔗糖水溶液为什么必须现配？而不能久置再用？总黄酮生物总黄酮是指黄酮类化合物，是一大类天然产物，广泛存在于植物界，是许多中草药的有效成分。
在自然界中最常见的是黄酮和黄酮醇，其它包括双氢黄（醇）、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷及新黄酮类等。
简介近年来，由于自由基生命科学的进展，使具有很强的抗氧化和消除自由基作用的类黄酮受到空前的重视。
类黄酮参与了磷酸与花生四烯酸的代谢、蛋白质的磷酸化、钙离子的转移、自由基的清除、抗氧化活力的增强、氧化还原作用、螯合作用和基因的表达。
它们对健康的好处有：（ 1 ）抗炎症（ 2 ）抗过敏（ 3 ）抑制细菌（ 4 ）抑制寄生虫（ 5 ）抑制病毒（ 6 ）防治肝病（7 ）防治血管疾病（8 ）防治血管栓塞（9 ）防治心与脑血管疾病（10 ）抗肿瘤（11 ）抗化学毒物等。
天然来源的生物黄酮分子量小，能被人体迅速吸收，能通过血脑屏障，能时入脂肪组织，进而体现出如下功能：消除疲劳、保护血管、防动脉硬化、扩张毛细血管、疏通微循环、活化大脑及其他脏器细胞的功能、抗脂肪氧化、抗衰老。
近年来国内外对茶多酚、银杏类黄酮等的药理和营养性的广泛深入的研究和临床试验，证实类黄酮既是药理因子，又是重要的营养因子为一种新发现的营养素，对人体具有重要的生理保健功效。
目前，很多著名的抗氧化剂和自由基清除剂都是类黄酮。
例如，茶叶提取物和银杏提取物。
葛根总黄酮在国内外研究和应用也已有多年，其防治动脉硬化、治偏瘫、防止大脑萎缩、降血脂、降血压、防治糖尿病、突发性耳聋乃至醒酒等不乏数例较多的临床报告。
从法国松树皮和葡萄籽中提取的总黄酮" 碧萝藏"-- （英文称PYCNOGENOL ）在欧洲以不同的商品名实际行销应用25 年之久，并被美国FDA 认可为食用黄酮类营养保健品，所报告的保健作用相当广泛，内用称之为" 类维生素" 或抗自由基营养素，外用称之为" 皮肤维生素" 。
进一步的研究发现碧萝藏的抗氧化作用比VE 强50 倍，比VC 强20 倍，而且能通过血脑屏障到达脑部，防治中枢神经系统的疾病，尤其对皮肤的保健、年轻化及血管的健康抗炎作用特别显著。
在欧洲碧萝藏已作为保健药物，在美国作为膳食补充品（相当于我国的保健食品），风行一时。
随着对生物总黄酮与人类营养关系研究的深入，不远的将来可能证明黄酮类化合物是人类必需的微营养素或者是必需的食物因子。
性状：片剂。
功能主治与用法用量功能主治：本品具有增加脑血流量及冠脉血流量的作用，可用于缓解高血压症状（颈项强痛）、治疗心绞痛及突发性耳聋，有一定疗效。
用法及用量：口服：每片含总黄酮６０ｍｇ，每次５片，１日３次。
不良反应与注意不良反应和注意：目前,暂没有发现任何不良反应.洛伐他丁【中文名称】：洛伐他丁【英文名称】：Lovastatin【化学名称】：(S)-2-甲基丁酸-(1S,3S,7S,8S,8aR)-1,2,3,7,8,8a-六氢-3,7-二甲基-8-[2-(2R,4R)-4-羟基-6氧代-2-四氢吡喃基]-乙基]-1-萘酯【化学结构式】：洛伐他丁结构式【作用与用途】洛伐他丁胃肠吸收后，很快水解成开环羟酸，为催化胆固醇合成的早期限速酶（HMG －coA还原酶）的竞争性抑制剂。