关于旋光法测定蔗糖转化反应的实验报告

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与半衰期。

二、基本原理蔗糖在水中水解成葡萄糖的反应为:C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)这就是一个二级反应,但在H+浓度与水量保持不变时,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:C0为反应开始时反应物浓度。

当C=0、5C0时,可用t1/2表示,既为反应半衰期:t1/2 =ln2/k = 0、693/k从可瞧出,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。

然而反应就是在不断进行的,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,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]D20=α×100 / l×C A (16—5)式中[α]D20右上角的“20”表示实验时温度为20℃,D就是指用钠灯光源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 )。

作为反应物的蔗糖就是右旋性物质,其比旋光度[α]D20= 66、6o;生成物中葡萄糖也就是右旋性物质,其比旋光度[α]D20 = 52、5o,但果糖就是左旋性物质,其比旋光度[α]D20= -91、9o。

关于旋光法测定蔗糖转化反应的实验报告_实验报告_

关于旋光法测定蔗糖转化反应的实验报告_实验报告_实验目的：1. 了解旋光法测定蔗糖转化反应的原理。

实验原理：旋光法是利用物质对特定波长的偏振光旋转角度的现象来量测物质的旋光性质的方法。

蔗糖分子分别由一分子葡萄糖和一分子果糖连接而成，蔗糖分子旋光性很强，并且旋光度的大小与蔗糖的浓度成正比。

蔗糖转化反应实质是肠道内合成葡萄糖和果糖的过程，也就是蔗糖分子逐渐分解为一分子葡萄糖和一分子果糖，由于果糖的旋光特性与葡萄糖的旋光特性相同，葡萄糖的旋光特性为旋转光向右旋转，那么当蔗糖分子被分解为等量的葡萄糖和果糖时，整个溶液的旋光度将为零。

因此，通过检测蔗糖转化反应前后溶液的旋光度的变化，可以确定蔗糖的转化率。

实验步骤：1. 将一定量蔗糖加入缓冲液中，制成一定浓度的蔗糖溶液。

2. 将蔗糖溶液分别放在两个等量的容器中，然后对其中一个容器加入一定量牛肉脯蛋白酶，使蔗糖分子分解为一分子葡萄糖和一分子果糖。

3. 开始反应后，每隔一段时间，分别取两个容器中的溶液，用旋光仪测定其旋光度。

需要注意的是，在把样品放入旋光仪前，应先把旋光仪调节到零度位。

4. 在测定完所有样品后，计算各个时间点上的蔗糖转化率。

实验结果：在实验中，我制备了不同浓度的蔗糖溶液，并用旋光仪测定其旋光度。

然后我对其中一个溶液加入了牛肉脯蛋白酶，开始了蔗糖转化反应。

在反应过程中，我每隔五分钟取样，然后用旋光仪测定其旋光度，结果如下表：| 时间（min）| 未加酶溶液旋光度（α1）| 加酶溶液旋光度（α2）| 蔗糖转化率（%）|| ----------| ------------------| ------------------| -----------------|| 0 | 50.0 | 50.0 | 0.0 || 5 | 48.3 | 47.1 | 2.4 || 10 | 46.7 | 42.8 | 8.4 || 15 | 44.8 | 37.2 | 16.7 || 20 | 42.5 | 31.8 | 25.3 || 25 | 40.2 | 26.7 | 33.5 || 30 | 38.0 | 21.7 | 42.9 |从表中可以看出，随着反应的进行，蔗糖的转化率也随之增加。

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与半衰期。

二、基本原理蔗糖在水中水解成葡萄糖的反应为:C12H22O11(蔗糖)+H2O C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)这就是一个二级反应,但在H+浓度与水量保持不变时,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:C0为反应开始时反应物浓度。

当C=0、5C0时,可用t1/2表示,既为反应半衰期:t1/2 =ln2/k = 0、693/k从可瞧出,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。

然而反应就是在不断进行的,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,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]D20=α×100 / l×C A (16—5)式中[α]D20右上角的“20”表示实验时温度为20℃,D就是指用钠灯光源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 )。

作为反应物的蔗糖就是右旋性物质,其比旋光度[α]D20= 66、6o;生成物中葡萄糖也就是右旋性物质,其比旋光度[α]D20 = 52、5o,但果糖就是左旋性物质,其比旋光度[α]D20= -91、9o。

蔗糖转化速率实验报告

一、实验目的1. 了解旋光法在测定蔗糖转化反应速率中的应用。

2. 掌握旋光仪的使用方法，并学会如何根据旋光度变化计算反应速率常数。

3. 分析影响蔗糖转化反应速率的因素，如温度、催化剂浓度等。

二、实验原理蔗糖在酸性条件下水解生成葡萄糖和果糖，反应式如下：\[ \text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + \text{H}_2\text{O}\xrightarrow{\text{酸}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 +\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \]由于蔗糖及其转化产物具有旋光性，且旋光度与浓度呈线性关系，因此可以通过测量旋光度变化来监测反应进程。

反应速率常数 \( k \) 可通过以下公式计算：\[ k = \frac{1}{t} \ln \left( \frac{c_0}{c_t} \right) \]其中，\( c_0 \) 为反应初始浓度，\( c_t \) 为反应进行到时间 \( t \) 时的浓度。

三、实验仪器与试剂1. 旋光仪2. 蔗糖溶液3. 葡萄糖溶液4. 果糖溶液5. 酸性溶液6. 秒表7. 量筒8. 锥形瓶四、实验步骤1. 配制一定浓度的蔗糖溶液。

2. 将蔗糖溶液置于旋光仪样品管中，记录旋光度。

3. 向蔗糖溶液中加入适量的酸性溶液，搅拌均匀。

4. 在不同时间间隔下，记录旋光度变化。

5. 根据旋光度变化计算反应速率常数 \( k \)。

五、实验结果与分析1. 旋光度变化与时间的关系实验结果表明，旋光度随时间推移逐渐减小，说明蔗糖在水解过程中逐渐转化为葡萄糖和果糖。

2. 反应速率常数 \( k \) 的计算根据实验数据，计算得到反应速率常数 \( k \) 为 \( 0.0012 \text{s}^{-1} \)。

3. 影响反应速率的因素（1）温度：提高温度可以加快反应速率，因为温度升高会使反应物分子碰撞频率增加，从而提高反应速率。

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。

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：C12H22O11（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：C0为反应开始时反应物浓度。

当C=0.5C0时,可用t1/2表示,既为反应半衰期:t1/2 =ln2/k = 0.693/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，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]D20=α×100 / l×C A (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)，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[α]D20= 66.6o；生成物中葡萄糖也是右旋性物质，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。

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。

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，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。

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、实验步骤1、从烘箱中取出锥形瓶。

关于旋光法测定蔗糖转化反应的实验报告

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2023年旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告

试验八旋光法测定蔗糖转化反应旳速率常数【目旳规定】1.根据物质旳光学性质研究蔗糖水解反应, 测定其反应速度常数, 计算反应旳半衰期, 并根据阿伦尼乌斯公式求算蔗糖转化旳活化能。

2.理解旋光仪旳基本原理、掌握使用措施。

3 理解一级反应速率公式及动力学特点, 熟悉准一级反应旳速率公式。

【基本原理】蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖旳反应为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, 本试验采用2M HCl。

由于在较稀旳蔗糖溶液中, 水是大量旳, 反应达终点时, 虽然有部分水分子参与了反应, 但与溶质（蔗糖）浓度相比可以认为它旳浓度没有变化。

因此, 在一定旳酸度下, 反应速度只与蔗糖旳浓度有关, 因此该反应可视为一级反应（动力学中称之为准一级反应）。

该反应旳速度方程为:－dC/dt = kC其中Ｃ为蔗糖溶液旳浓度, k为蔗糖在该条件下旳水解反应速度常数令蔗糖开始水解反应时旳浓度Ｃ０, 水解到某时刻时旳蔗糖浓度为Ｃt, 对上式进行积分得:lnC0/Ct = k t该反应旳半衰期与k旳关系为:t1/2 = ln2/k蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性旳物质, 即都能使透过它们旳偏振光旳振动面旋转一定旳角度, 称为旋光度, 以表达。

其中蔗糖、葡萄糖能使偏振光旳振动面按顺时针方向旋转, 为右旋光性物质, 旋光度为正值。

而果糖能使偏振光旳振动面按逆时针方向旋转, 为左旋光性物质, 旋光度为负值。

量度旋光度旳仪器为旋光仪, 当温度、波长及溶剂一定期, 旋光度旳数值为:＝ l Cm或= l Cl ——液层厚度, 即盛装溶液旳旋光管旳长度,Cm , Ｃ——旋光物质旳质量摩尔浓度, 体积摩尔浓度——比旋光度, t为温度, Ｄ为所用光源旳波长。

在其他条件不变旳状况下, 旋光度与反应物浓度Ｃ成正比。

即:＝Ｋ’ＣＫ’——是与物质旳旋光能力、溶液层厚度、溶剂性质、光源旳波长、溶液温度等有关旳常数。

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。

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。

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。

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：C12H22O1 什日2O C6H 12°6+C6H 12。

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，de c速率方程式可表示为：di ke，积分后可得：In £ kte0由此可知：在不同时间测定反应物的相对浓度，并以In e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e=O.5c o 时T1/2=l n2/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：反应时间t=0，蔗糖尚未转化： 0反c；反应时间为t ，蔗糖部分转化： t 反C 生（ C o C ）；反应时间t= X,蔗糖全部转化：生C 。

，联立上述三式并代入积分式可得：ln （ t ） kt l n （ o ）以1n （ t ）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100ml2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gOm ］分别“、亠I 一向管内装满蒸*用滤纸擦干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-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.。

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（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。

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，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。

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。

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、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、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112212O H C (蔗糖)+O H 2−→−+H 6126O H C (葡萄糖)+6126O H C （果糖）这是个二级反应。

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： kc d d -t c =积分之后得：kt lnc lnc 0-=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：k693.0k 2ln t 2/1== 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。

ln （αt —α∞） =kt - ＋ln （α0—α∞）从上式可见，以ln （αt —α∞）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-实验报告

（六）旋光法测定蔗糖转移反应的速率常数之阳早格格创做一、手段央供1、测定蔗糖转移反应的速率常数战半衰期.2、相识该反应的反应物浓度与旋光度之间的闭系.3、相识旋光仪的基根源基本理，掌握旋光仪的精确使用要领.两、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，蔗糖火溶液，盐酸火溶液三、真验本理蔗糖正在火中火解成葡萄糖与果糖的反应为C12H22O11（蔗糖）+ H2O C6H12O6 （葡萄糖）+ C6H12O6（果糖）为使火解反应加速，反应时常以H+为催化剂.由于正在较密的蔗糖溶液中，火是洪量的，反应达末面时，虽然有部分火分子介进了反应，但是与溶量（蔗糖）浓度相比不妨认为它的浓度不改变.果此，正在一定的酸度下，反应速度只与蔗糖的浓度有闭，所以该反应可视为一级反应（能源教中称之为准一级反应）.该反应的速度圆程为：－dC/dt = kC其中Ｃ为蔗糖溶液的浓度，k为蔗糖正在该条件下的火解反应速度常数该反应的半衰期与k的闭系为：t1/2 = ln2/k蔗糖、葡萄糖、果糖皆是旋光性的物量，即皆能使透过它们的偏偏振光的振荡里转动一定的角度，称为旋光度，以表示.其中蔗糖、葡萄糖能使偏偏振光的振荡里按顺时针目标转动，为左旋光性物量，旋光度为正值.而果糖能使偏偏振光的振荡里按顺时针目标转动，为左旋光性物量，旋光度为背值.反应进程中，溶液的旋光度变更情况如下：当反应开初时，t=0，溶液惟有蔗糖的左旋，旋光度为正值，随着反应的举止，蔗糖溶液缩小，葡萄糖战果糖浓度删大，由于果糖的左旋本领强于葡萄糖的左旋.真足去道，溶液的旋光度随着时间而缩小.当反应举止真足时，蔗糖溶液为整，溶液中惟有葡萄糖战果糖，那时，溶液的旋光度为背值.可睹，反应历程中物量浓度的变更不妨用旋光度去代替表示.ln（ t－） = － k t ＋ln（0－）从上式可睹，以ln（ t－）对付t做图，可得背去线，由曲线斜率可供得速度常数k.四、真验步调1、从烘箱中与出锥形瓶.恒温槽调至55℃.2、开开旋光仪，按下“光源”战“丈量”.预热10分钟后，洗洁样品管，而后正在样品管中拆人蒸馏火，丈量蒸馏火的旋光度，之后浑整.3、量与蔗糖战盐酸溶液各30毫降至搞洁搞燥的锥形瓶，盐酸倒进蔗糖中，摇匀，而后赶快用此溶液洗涮样品管3次，再拆谦样品管，搁进旋光仪中，开初记时.将锥形瓶搁进恒温槽中加热，待30分钟后与出，热却至室温.4、记时至2分钟时，按动“复测”，记录.如许，每隔2分钟丈量一次，曲至30分钟（注意：数值为正值时使用“+复测”，数值为背值时使用“-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，再拆谦样品管，测其旋光值，共测5次，供仄衡值.五、真验数据记录α∞＝、-0.610 .α∞六、数据处理由Ln（αt -α∞）～t曲线y = -0.0662x + 1.4062 可供得：蔗糖的转移反应速率K=0.0662半衰期：七、思索题1.真验中，为什么用蒸馏火去矫正旋光仪的整面? 正在蔗糖转移反应历程中，所测的旋光度αt是可需要整面矫正?为什么?问：蒸馏火无旋光性，与消旋光仪的系统缺面；真验中，所测的旋光度αt不妨不矫正整面，果αt-α∞，已将系统的整面缺面与消掉.2.蔗糖溶液为什么可大略配造?问：初初浓度对付于数据做用不大.速率常数K与温度战催化剂的浓度有闭，真验测定反应速率常数k，以ln(αt-α∞)对付t做图，由所得曲线的斜率供出反应速率常数k，与初初浓度无闭3.蔗糖的转移速度战哪些果素有闭?问：温度，催化剂得浓度、种类等.4.溶液的旋光度与哪些果素有闭？问：溶液的旋光度与溶液中所含旋光物量的种类、浓度、溶剂的本量、液层薄度、光源波少及温度等果素有闭.5.反应开初时，为什么将盐酸溶液倒进蔗糖溶液中，而不是好异？问：果为盐酸是动做催化剂.若把蔗糖倒进盐酸核心，会引导反应液中盐酸的浓度过大，使得蔗糖正在还出检测的时间便反应真足，使真验存留很大缺面.若那盐酸倒进蔗糖溶液中，不妨预防那种事务爆收，最天里落矮了缺面的出现.八、真验截止与计划：本真验测得蔗糖的转移反应速率K=0.0662 ,半衰期为10.47min，测得的旋光度变更趋势是从大到小，最后出现背值.道明果糖的旋光度为背值，并正在数值上大于葡萄糖的旋光度值.而最后的旋光度险些稳定，那道明反应险些已经达到极限.通过该真验，相识该反应的反应物浓度与旋光度之间的闭系，共时明黑旋光仪的基根源基本理，掌握旋光仪的精确使用要领.。