旋光度测蔗糖

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实验三----旋光法测定蔗糖水解速率常数

实验三----旋光法测定蔗糖水解速率常数

盐酸溶液 等体积混合,用旋光仪测定旋光度随时间的变化关系,然后推算蔗糖的水解程度。

因为蔗糖具有右旋光性,比旋光度为=66.37o ,而水解产生的葡萄糖为右旋性物质,其比旋光度为 =52.7o ;果糖为左旋光性物质,其比旋光度为 = -92o ,由于果糖的左旋性比较大,故反应进行时,右旋数值逐渐减小,最后变成左旋,因此蔗糖水解作用又称为转化作用。

用旋光仪器测得旋光度的大小与溶液中被测物质的旋光性、溶剂性质与光源波长、光源经过的的厚度、测定时温度等因素有关。

当这些条件固定时,旋光度α与被测溶液的浓度a 呈直线关系,所以α0=A 反a (t =0蔗糖未转化时的旋光度) (3.6)α∞=A 生a (t =∞蔗糖全部转化时的旋光度) (3.7)αt =A 生(a-x )+ A 生x {t = t 蔗糖浓度为(a-x )时的旋光度} (3.8)式中,A 反、A 生为反应物与生成物的比例常数,a 为反应物起始浓度也是水解结束生成物的20][D α20][D α20][Dα浓度,x 为t 时生成物的浓度。

由(3.6),(3.7),(3.8)式得: (3.9)将式(3.9)代入(3.3),则得: (3.10)将式( 3.10)整理得: (3.11)以lg(αt -α∞)对t 作图,由直线斜率求出速率常数k 。

如果测出不同温度时的k 值,利用Arrhenius公式求出反应在该温度范围内的平均活化能。

三、仪器与药品旋光仪及其附件1套,叉形反应管2只,恒温槽及其附件1套,停表1只,容量瓶(100mL )1个,(25mL )3只。

移液管(25mL ,胖肚)1根,移液管(25mL ,刻度)1根,烧杯(50mL )1只,洗瓶1只,洗耳球1个。

蔗糖(分析纯),盐酸1.8mol .L -1。

四、实验步骤1.仪器装置∞∞--=-ααααt x a a 0∞∞--=ααααt t k 0ln 1)ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t 2ln RT E dT k d a =请仔细了解旋光仪的构造和原理,掌握使用方法。

测试蔗糖浓度实验报告

测试蔗糖浓度实验报告

一、实验目的1. 了解蔗糖溶液浓度的测定原理和方法。

2. 学会使用旋光仪测定蔗糖溶液的浓度。

3. 掌握实验数据的处理和误差分析。

二、实验原理蔗糖是一种具有旋光性的物质,当蔗糖溶液中的蔗糖分子旋转偏振光时,会产生旋光度。

旋光度的大小与蔗糖溶液的浓度成正比。

通过测量旋光度,可以计算出蔗糖溶液的浓度。

三、实验器材1. 旋光仪一台2. 蔗糖标准溶液(已知浓度)3. 蔗糖溶液(待测浓度)4. 比旋光仪专用比色皿5. 移液管6. 水浴锅7. 计时器四、实验步骤1. 准备工作:将旋光仪打开预热10分钟,使仪器稳定。

2. 标准溶液测定:用移液管准确量取已知浓度的蔗糖标准溶液,加入比色皿中,将比色皿放入旋光仪中,记录旋光度值。

3. 待测溶液测定:用移液管准确量取待测浓度的蔗糖溶液,加入比色皿中,将比色皿放入旋光仪中,记录旋光度值。

4. 比旋光测定:将比色皿放入水浴锅中,恒温后,再次记录旋光度值。

5. 数据处理:根据旋光度值和标准曲线,计算出待测蔗糖溶液的浓度。

五、实验结果与分析1. 标准溶液测定结果:- 蔗糖标准溶液旋光度:α1- 蔗糖标准溶液浓度:C12. 待测溶液测定结果:- 蔗糖溶液旋光度:α2- 蔗糖溶液浓度:C23. 比旋光测定结果:- 蔗糖溶液比旋光度:[α]4. 数据处理:- 标准曲线:根据已知浓度的蔗糖标准溶液旋光度值,绘制标准曲线。

- 待测溶液浓度计算:根据待测溶液旋光度值,从标准曲线上查找对应的浓度值,即为待测蔗糖溶液的浓度。

六、实验结论1. 通过旋光法测定蔗糖溶液的浓度,可以快速、准确地得到实验结果。

2. 在实验过程中,应严格控制实验条件,如温度、溶液浓度等,以保证实验结果的准确性。

3. 旋光法在食品、医药、化工等领域具有广泛的应用前景。

七、实验误差分析1. 旋光仪本身的精度和稳定性对实验结果有较大影响。

2. 溶液浓度测量过程中,移液管、比色皿等仪器的准确性对实验结果有影响。

3. 实验过程中,温度、光照等环境因素也会对实验结果产生一定影响。

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

(六)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。

、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1_|+C12H22O11(蔗糖)+ H20 --------------- C6H12O6 (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 = In2/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。

反应进程中,溶液的旋光度变化情况如下: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大,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化可以用旋光度来代替表示。

In ( t —) = —k t + In ( Q 0—)从上式可见,以In ( t —;)对t作图,可得一直线,由直线斜率可求得速度常数k。

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、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。

测定蔗糖实验报告

测定蔗糖实验报告

一、实验目的1. 了解蔗糖的化学性质和物理性质。

2. 掌握测定蔗糖含量的方法。

3. 学习实验仪器的使用和实验数据的处理。

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。

本实验采用旋光法测定蔗糖含量,其原理如下:1. 蔗糖具有旋光性,旋光度与浓度成正比。

2. 在一定条件下,蔗糖在水解过程中,其旋光度会发生变化。

3. 通过测定旋光度变化,可以计算出蔗糖的含量。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:分光光度计、恒温水浴锅、电子天平、烘箱、刻度离心管、带塞试管、漏斗等。

2. 试剂:2mol/L NaOH(80g/L)、30% HCl、蔗糖标准液(取100mg蔗糖用80%乙醇配成500mL溶液,即得20mg/mL的蔗糖标准液)、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 准备标准曲线:取一定量的蔗糖标准液,分别稀释成不同浓度,用旋光仪测定其旋光度,绘制标准曲线。

2. 测定样品旋光度:准确称取一定量的蔗糖样品,加入适量的蒸馏水溶解,转移至刻度离心管中,用旋光仪测定其旋光度。

3. 计算蔗糖含量:根据样品旋光度,从标准曲线上查得对应的蔗糖浓度,计算出样品中蔗糖的含量。

五、实验数据与结果1. 标准曲线:以旋光度为纵坐标,蔗糖浓度为横坐标,绘制标准曲线。

2. 样品旋光度:测定样品旋光度,记录数据。

3. 蔗糖含量:根据样品旋光度,从标准曲线上查得对应的蔗糖浓度,计算出样品中蔗糖的含量。

六、实验讨论1. 实验过程中,注意控制实验条件,如温度、pH值等,以保证实验结果的准确性。

2. 在测定样品旋光度时,应注意仪器的稳定性,以免影响测量结果。

3. 实验过程中,应保证蔗糖样品的纯度,避免杂质对实验结果的影响。

4. 实验数据应进行统计分析,以评估实验结果的可靠性。

七、实验结论通过本实验,我们掌握了测定蔗糖含量的方法,了解了蔗糖的化学性质和物理性质。

实验结果表明,旋光法是一种简单、准确、可靠的测定蔗糖含量的方法。

八、实验反思1. 实验过程中,应加强实验操作的规范性,确保实验结果的准确性。

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

5. 的测量
为了得到 ,可将剩余反应液放置48h后,在相 同实验温度下进行测定。也可将剩余反应液置于 50℃~60℃左右的水浴中温热40min,以加速水 解反应至完全,然后取出冷却至相同实验温度下 再进行测定。在10~15min内读取5个数据。若 在测量误差范围内(<0.1°),则取其平均值, 该平均值即为 。
(9)
cK 反 t K 生= Kt
(10)
将(9)式、(10)式代入(2)式中即得
ln t k 1 t ln (0 )
(11)
显然,以 ln(t )对t作图,可得一直线,从直线 的斜率即可求出反应速率常数。
本实验是用旋光仪来测定反应体系的 t 、 值, 由(11)式求得蔗糖水解反应的反应速率常数, 继而再求出半衰期。
设体系最初的旋光度为:
0 K反c0 ( t=0,蔗糖尚未转化) (6)
体系最终的旋光度:
K生c0 (t= ,蔗糖已完全转化) (7)
当时间为t时刻时,蔗糖浓度为c,此时体系的
旋光度为 t ,即
t K 反 cK 生 (c0c)
(8)
将(6)、(7)、(8)式联立可解得:
c0K 反 0 K 生= K0
反应物蔗糖是右旋性物质,其比旋光度为 66.6°;生成物中的葡萄糖也是右旋性物质, 其比旋光度为52.5°,果糖是左旋性物质,比 旋光度为-91.9°。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。因此随着反应的不断进行,体系的右旋角 将不断减少,在反应进行到某一瞬间时,体系 的旋光度恰等于零,随后为左旋角逐渐增大, 直到蔗糖完全转化,体系的左旋角达到最大值。 由于反应是不断进行的,要快速分析反应物的 浓度很困难。因此,可以利用体系在反应过程 中旋光度的变化来度量反应进程。

关于旋光法测定蔗糖转化反应的实验报告

关于旋光法测定蔗糖转化反应的实验报告

关于旋光法测定蔗糖转化反应的实验报告(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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蔗糖的测定实验报告

蔗糖的测定实验报告

一、实验目的1. 通过旋光法测定蔗糖溶液的旋光度,进而计算出蔗糖的浓度。

2. 掌握旋光仪的使用方法,了解旋光性质在化学分析中的应用。

3. 学习利用旋光度与浓度的关系,进行定量分析。

二、实验原理蔗糖是一种旋光性物质,其旋光度与溶液的浓度成正比。

在一定条件下,旋光度与浓度的关系可以表示为:\[ \alpha = [\alpha] \cdot c \cdot l \]其中,\(\alpha\) 为旋光度,[\(\alpha\)] 为比旋光度,\(c\) 为溶液的浓度,\(l\) 为溶液的光程。

通过测量蔗糖溶液在不同浓度下的旋光度,可以绘制出旋光度与浓度的关系曲线,从而计算出蔗糖的浓度。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:旋光仪、旋光管、移液管、容量瓶、烧杯、玻璃棒、电子天平。

2. 试剂:蔗糖、蒸馏水、盐酸。

四、实验步骤1. 准备一系列已知浓度的蔗糖溶液。

具体方法如下:- 称取一定质量的蔗糖,用蒸馏水溶解,配制成不同浓度的蔗糖溶液。

- 将配好的蔗糖溶液转移至容量瓶中,定容至刻度线。

2. 使用移液管吸取一定体积的蔗糖溶液,转移至旋光管中。

3. 打开旋光仪,调整光路,使光束通过旋光管。

4. 记录旋光度读数,重复测量三次,取平均值。

5. 根据旋光度与浓度的关系,绘制旋光度与浓度的关系曲线。

6. 从曲线中找出与实验数据对应的蔗糖浓度。

五、实验结果与讨论1. 通过实验,绘制出旋光度与浓度的关系曲线,发现旋光度与浓度呈线性关系。

2. 根据曲线,计算出实验样品中蔗糖的浓度。

六、实验误差分析1. 旋光仪的读数误差:旋光仪的读数误差主要来自于刻度盘的精度和读数时的主观误差。

2. 旋光管的光程误差:旋光管的光程误差主要来自于旋光管的长度和测量时的误差。

3. 蔗糖溶液的配制误差:蔗糖溶液的配制误差主要来自于称量、溶解和定容等操作过程中的误差。

七、实验总结通过本实验,我们掌握了旋光法测定蔗糖浓度的方法,了解了旋光性质在化学分析中的应用。

蔗糖水解过程旋光度的测定

蔗糖水解过程旋光度的测定

任务5.2 在网页中插入图像
将图像插入已保存过的网页文档时,图像文件也应存放在当前站点中,否 则,Dreamweaver会弹出消息框询问是否要将图像文件复制到当前站点中。
提示:Dreamweaver会自动生成所选图像 文件的路径,如果是在未保存过的网页中添 加 图 像 文 件 , Dreamweaver 将 使 用 “file://”开头的路径;如果网页文件是 已保存过的文档,则Dreamweaver将自动转 换为相对于该文档的相对路径,也可以选择
中插入图像时,Dreamweaver会自动在这两个文本框中填充图像的原始尺寸,
要调整显示尺寸可以直接在文本框中输入像素值或百分比值,也可以用鼠标直
接拖动图像四周的控制点。
任务5.2 在网页中插入图像
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实验3-6 蔗糖水解过程旋光度的测定
CONTENTS
01

02

03 04
05
06
07
08
目的要求 实验原理 实验用品 实验装置图 实验步骤 数据记录 注意事项
思考题
【目的要求】

了解旋光度的 测定原理和方 法

实验3-5蔗糖水解过程旋光度的测定

实验3-5蔗糖水解过程旋光度的测定

实验3-5蔗糖水解过程旋光度的测定实验目的:了解糖的旋光性质,学习旋光仪操作方法,掌握蔗糖水解过程中旋光度的测定方法。

实验原理:1.糖的旋光性质糖是具有旋光性质的物质,一般情况下,右旋糖的旋光度为正值,左旋糖的旋光度为负值。

旋光度的大小与溶液中糖的浓度、波长、温度等因素有关。

2.旋光仪的原理和构成旋光仪是一种利用光学原理来测定物质旋光性质的仪器。

典型的旋光仪由光源、去极化片、旋光样品列、分光镜、检偏器、读数装置等组成。

光源产生单色光,经过去极化片处理产生两束光,分别通过旋光样品列,两束光经分光镜合成一束光,部分经检偏器后的传感器上形成光强差信号,经计算转换成旋光度的值,最终输出旋光度值。

实验步骤:1.操作前将旋光仪调到合适状态,使光源、光路、检偏器等都处于最佳位置。

选用单色光源和特定的滤光片,以便产生指定波长的单色光。

2.称取约1克蔗糖加入50ml容量瓶中,加入约30ml的水,摇匀,使其充分溶解。

3.将溶液转移到旋光仪样品列中,读取旋光度值并记录。

4.向瓶中再加入2~3ml酵素,快速摇匀。

5.记录0、5、10、15、20、25分钟时的旋光度值。

注意事项:1.旋光仪灵敏度高,应轻放。

操作时不应猛摇,以免某些部件出现误差。

2.样品应均匀填满样品列,使光通过样品时曲线均延伸到底部。

3.测定前应检查仪器是否处于正常状态,如有故障应积极排除。

4.酵素应加入适量且快速摇匀,确保不同时间点的酵素浓度相同。

5.测定前要清洗仪器的样品列,以免残留的液体对测定结果的影响。

实验数据:实验前将旋光仪调至合适位置,以30cm管长度为例,样品中蔗糖浓度为0.02mol/L,波长为660nm,则旋光度为174°。

加入酵素后旋光度的变化如下表所示:时间(min) 旋光度(°)0 1745 9710 2115 -5920 -8425 -100实验结论:蔗糖水解后,由于产生了D-葡萄糖和D-果糖这两种具有旋光性质的产物,导致旋光度的反向变化。

3.9 旋光度法测定蔗糖水解反应的速率常数

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°。

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∞。

蔗糖测定实验报告

蔗糖测定实验报告

一、实验目的1. 掌握旋光法测定蔗糖含量的原理和方法。

2. 了解旋光仪的基本构造和使用方法。

3. 学会运用比旋光度计算蔗糖的浓度。

二、实验原理蔗糖是一种非还原性糖,其在溶液中具有旋光性。

当一束偏振光通过含有旋光物质的溶液时,偏振面会发生旋转,这种旋转角度称为旋光度。

旋光度的大小与溶液中旋光物质的浓度、光路长度以及光源的波长有关。

通过测量旋光度,可以计算出溶液中旋光物质的浓度。

本实验中,利用旋光法测定蔗糖溶液的比旋光度,进而计算出溶液中蔗糖的浓度。

实验过程中,需注意旋光仪的使用、旋光度的准确测量以及旋光度的计算。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:旋光仪、旋光管、恒温水浴、移液管、容量瓶、滴定管等。

2. 试剂:蔗糖标准溶液、蒸馏水、氢氧化钠溶液、盐酸等。

四、实验步骤1. 标准曲线的制作:(1)配制一系列不同浓度的蔗糖标准溶液。

(2)将标准溶液分别倒入旋光管中,放入旋光仪中,测量其旋光度。

(3)以旋光度为纵坐标,蔗糖浓度为横坐标,绘制标准曲线。

2. 样品溶液的测定:(1)准确量取一定体积的样品溶液,加入适量的氢氧化钠溶液,使溶液呈碱性。

(2)将处理后的样品溶液倒入旋光管中,放入旋光仪中,测量其旋光度。

(3)根据标准曲线,计算样品溶液中蔗糖的浓度。

五、实验结果与分析1. 标准曲线的制作:根据实验数据,绘制蔗糖标准溶液的旋光度-浓度标准曲线。

曲线呈线性关系,说明旋光法测定蔗糖浓度准确可靠。

2. 样品溶液的测定:根据标准曲线,计算出样品溶液中蔗糖的浓度为X g/mL。

六、实验讨论1. 旋光法测定蔗糖含量具有操作简便、准确度高、灵敏性好等优点,是一种常用的测定方法。

2. 实验过程中,旋光仪的使用和旋光度的测量是关键环节。

旋光仪需保持稳定,旋光度测量需准确。

3. 标准曲线的制作对于样品溶液的测定至关重要。

制作标准曲线时,应保证标准溶液的浓度范围与样品溶液浓度相近。

4. 实验过程中,需注意旋光管的选择、旋光度的计算以及实验数据的处理。

蔗糖水解速率常数的测定旋光法

蔗糖水解速率常数的测定旋光法

蔗糖水解速率常数的测定——旋光法一、实验目的:1、掌握旋光度与蔗糖转化反应速率常数的关系;2、掌握与的测定方法;3、了解自动旋光仪的使用方法。

二、实验原理:酶是生物体内产生的具有极高催化活性和选择性的蛋白质类物质,它的催化活性比其他催化剂高107~1013倍。

蔗糖酶是一种水解酶,它能使蔗糖在水中水解成葡萄糖和过堂,反应式如下:由于反应时水是大量的,在整个反应过程中浓度保持不变,所以该反应动力学公式符合米恰利-门顿方程:对上式积分并除以时间t,可得:由此式可以求出的值。

若以表示实验开始时蔗糖溶液的旋光度,表示在任意时刻时的旋光度,表示反应完成后的旋光度,则蔗糖的原始浓度与成正比,t时刻溶液中剩余蔗糖的浓度与成正比,因此上式可变为:若将对作图,应得一直线,其斜率为:其截距为:三、实验仪器及试剂旋光仪、恒温水浴槽、台秤、停表、吸量管2支、锥形瓶、烧杯等;HCl溶液(4mol/L)、蔗糖(分析纯);四、实验步骤⑴准备工作:1、用台秤粗称蔗糖5g,放入锥形瓶中,准确移入水50ml并量取水溶液的温度备用;2、旋光仪零点调节:在旋光管中注入纯水,放入旋光仪暗箱中,开启旋光仪电源预热5分钟,再开启直流电源开关,待钠光灯稳定后,开启测量开关,光屏应显示值为00.000,若示值不为00.000,可按清零键使其归零。

⑵测量工作:1、αt的测量:在上述配置的糖水中准确加入50mL 3MHCl溶液,迅速混匀并注入旋光管中,在旋光仪中测量αt值,测量中每3分钟读取一次Xt值,共读12次(切记测量中不可动清零键)。

2、α∞的测定:将步骤⑵.1中所余的反应液在50℃下水浴中恒温加热30min之后降至室温,测其旋光度即(注意:反应液的加热可与⑵.1步骤同时进行)。

为X∞五、实验记录及数据处理(一)实验记录1、水温17.1℃2、αt的测定:2、α∞的测量:(二)实验数据处理α∞=-(3.935+3.965+3.945)÷3≈-3.950;则根据实验原理方程可的如下数据表格:以时间t/min对ln(αt-α∞)作图的如下曲线:由方程式的k M=0.0141,α0=12.208。

旋光度法测定蔗糖水解反应速率常数

旋光度法测定蔗糖水解反应速率常数

实验 旋光度法测定蔗糖水解反应速率常数一、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. 测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰期。

二、实验背景蔗糖在水溶液中可进行如下反应:C 12H 22O 11(蔗糖)+H 2O→ C 6H 12O 6(葡萄糖)+ C 6H 12O 6(果糖)在纯水中,该反应的速率很慢,通常需要在H +离子催化作用下进行。

此反应是动力学中最早采用物理方法研究的反应之一。

本实验选用的物理方法为旋光法。

早在1850年,Wilhelmy 的研究表明,该反应为一级反应。

然而,深入的研究表明,蔗糖的水解并非那样简单,而是复杂得多。

对转化过程而言,这种一级动力学方程式并不严格适用。

通常观察到的转化终点并不是真实的终点。

由于反应存在次级变化,使水解终点时的旋光能力不为常数,而是逐渐变得更小和更负。

在稀溶液的情况下,这一影响可以忽略。

作为基础实验,我们依然可以将蔗榜的水解作为一级反应处理,这并不引入多大的误差。

当蔗糖浓度不高时,结果就会更令人满意。

三、实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖,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,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,而且H +是催化剂,其浓度也保持不变。

故此反应可视为一级反应,一级反应的动力学方程式可由下式表示:kc dtdc =- (17-1) 式中:c 为时间t 时反应物的浓度;k 为反应速率常数。

对式(17-1)积分可得0ln ln c kt c +-= (17-2)式中:c 0为反应开始时反应物的浓度。

当0c 21c =时,t 可用1t 表示,即为反应的半衰期。

kln2t 21= (17-3) 上式说明一级反应的半衰期只决定于反应速度常数k ,而与起始浓度无关,这是一级反应的一个特点。

蔗糖的旋光性的测定原理

蔗糖的旋光性的测定原理

蔗糖的旋光性的测定原理
蔗糖的旋光性是指蔗糖溶液对偏振光的旋光现象。

在蔗糖溶液中,蔗糖分子的立体构型导致其对偏振光产生旋转效应。

旋光现象产生的原理是由于蔗糖分子的手性结构。

蔗糖分子包含有两个具有手性的立体中心,分别是C-2和C-3。

这两个立体中心可以分别存在两种旋光异构体,即右旋糖(D-蔗糖)和左旋糖(L-蔗糖)。

当偏振光通过蔗糖溶液时,蔗糖分子与光波相互作用,并影响光波的传播方向。

如果蔗糖溶液中的蔗糖是右旋糖,则偏振光的方向会发生顺时针旋转;如果是左旋糖,则会发生逆时针旋转。

测定蔗糖旋光性的方法是使用旋光仪。

旋光仪通过测量偏振光通过蔗糖溶液后的旋转角度来确定蔗糖的旋光性质。

旋光仪中包含一个偏振器和一个测角器,偏振器可以发出一个已知方向的偏振光,而测角器可以测量经过溶液后偏振光的旋转角度。

通常,蔗糖的旋光性与溶液中蔗糖的浓度和光的波长有关。

因此,在测定蔗糖的旋光性时,需要控制溶液的浓度和波长。

此外,温度也可以影响旋光性的测量结果,因此需要进行温度补偿。

蔗糖的旋光性测定在食品、医药和化学工业中具有重要的应用价值,可以用于蔗
糖纯度的检测和质量控制,并常用于制药过程中对反应进行跟踪和控制。

蔗糖水解过程旋光度的测定

蔗糖水解过程旋光度的测定

吉林工业职业技术学院教师教案用纸
四、实验步骤
1、调节恒温水槽将恒温槽调节到(20.0±0.1)℃。

然后将实验用蒸馏水置于其中恒温10~15 min。

2、配制试样溶液准确称取5.0000g蔗糖于烧杯中,加入15mL 蒸馏水,溶解后转移至50mL容量瓶中。

用少量水淋洗烧杯两次,淋洗
4、样品测定取出旋光管,倒出蒸馏水,用恒温至(20±0.1℃)的蔗糖溶液洗涤2~3次。

在旋光管中装满该蔗糖溶液,擦干管壁后放入仪器中,测定旋光度,记录测定时间和旋光度。

以后每隔5min测定并记录一次,连续测定1h。

每次测定的读数要减去蒸馏水的校正值才是真正的旋光度值。

5、结束工作测定完成后,倒出溶液,将旋光管内外用蒸馏水洗净、擦干,关闭旋光仪电源。

吉林工业职业技术学院教案用纸
“假零点”,此时不能读数。

2、旋光仪管中盛装待测液体(含蒸馏水)时,不能有气泡,否则会
影响测定结果的准确性。

3、旋光度和温度有关。

对大多数物质,用λ=589.3nm(钠光)测定,当温度升高1℃时,旋光度约减少0.3%。

故最好能在恒温的条件下进行。

作业:实验报告;预习下次实验内容。

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