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1、集团标准化办公室：VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN团结奉献拼搏实验八十一 旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 1. 简述旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数的实验 原理。答:蔗糖在水中转化为葡萄糖是蠶剂其反应为它们 浓度基本不变，因此蔗糖在酸性溶液中的转化反应 是准一级反应。由一级反应的积分方程可知，在不同时间测定反应由直线斜率可得k。然而反应是不断进行的，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 应的进程。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
2、品管长度及温度等均有关，当其他条件均固定时，a = B c。物质的旋光能力用比旋光度来度量：L 20“ io。Dl - cA 入=589nm, 1为样品管长度（dm）, c为浓度 g/100ml）蔗糖是右旋性物质，其L 20=66.6。，葡萄糖是右旋D性物质，其a 20=52.5。，果糖是左旋性物质，其Da 20D由右旋变为左旋。=_ 91.9。，因此随着反应的进行反应体系的旋光度在某一温度下测出反应体系不同反应时刻 t 时 的a及a8，以1詬_a）对t作图可得一直线，从直线 t8t8斜率即可求得反应速率常数k,半衰期一阮上。12 ；2如.果在所旋用光蔗法糖测不定纯蔗，糖对转实化验反有应何的影
3、速响率？常数实验中 答：本实验通过旋光度的测定来测蔗糖反应速率， 蔗糖是右旋性物质，其L 20166.6。，葡萄糖是右旋性物D质，其L 2oL52.5。，果糖是左旋性物质，其L20L - 91.9。，D因此随着反应的进行反应体系的旋光度由右旋变为 左旋。若蔗糖不纯，所含杂质如果无旋光性对实验 无影响，如果具有一定的旋光性会影响实验旋光度 的测量，使实验结果不准确。3. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中 测旋光度时不作零点校正，对实验结果有无影响？答：无影响，本实验中，所测的旋光度at可以不 校正零点，因a -a，已将系统的零点误差消除 丄Jt84. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实
4、验中， 蔗糖水解实验中配制溶液为何可用台称称量？答：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(a-a )对七作图，由所得直线的斜率 求出反应速率常数8,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。5. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中, 测出的旋光度与光源的波长,旋光管的长短、温度 和溶液浓度有关吗？答：物质的旋光能力用比旋光度来度量：L20/ 100，可见溶液的旋光度与溶液中所含物质的D l - cA 旋光能力、溶液性质、溶液浓度、光源的波长、样 品管长度及温度等均有关系。6. 在旋光法测定蔗糖转化反应的
5、速率常数实验中， 测出速率常数与温度、溶液浓度、催化剂浓度和反 应时间的长短有关吗？ 答：蔗糖转化反应的速率常数与温度、催化剂浓度 有关，与溶液浓度、反应时间的长短无关。7. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中， 在混合蔗糖溶液和HC1液时，我们将HCl液加到蔗 糖溶液里去，可以反过来混合吗？ 答：不能，因为H+是催化剂，将反应物蔗糖加入到 大量 HCl溶液时，H+浓度很大，一旦加入则马上会分 解产生果糖和葡萄糖，则在开始测量时，已经有大 部分蔗糖产生了反应，记录t时刻对应的旋光度已 经不再准确。反之，将 HCL 溶液加到蔗糖溶液中 去，由于H+的浓度小，反应速率小，计时之前所进 行的反
6、应的量很小。8. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中， 开始时旋光度在单位时间内变化较快，随着时间的延长，旋光度在单位时间内变化愈来愈小，是否可 得出这样的结论，即反应速率常数和反应速率随着 时间的延长愈来愈小。答：不能，反应速率常数与反应时间无关，只与温 度、催化剂浓度有关，反应速率是随着时间的延长 愈来愈小。在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 实验中，反应速率常数是以Ln(a -a )对七作图得 一直线，从直线斜率求得反应速率常数k。09. 蔗糖的转化速率常数和哪些因素有关？答：温度、催化剂的浓度及催化剂的种类有关。10. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验 中，用蒸馏水来校正旋
7、光仪的零点，试问在蔗糖转 化反应过程中所测定的旋光度 是否必须要进行零点 校正？t答：因为蒸馏水无旋光性，故可用纯蒸馏水作零点 校正。在蔗糖转化反应过程中所测定的旋光度 可以 不进行零点校，因反应速率常数是以Ln(a -a )对 t作图得一直线，从直线斜率求得反应速率常数 a -a可将系统的零点误差消除掉。11. t 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验中， 物质的比旋光度与光源的波长，旋光管的长短、温 度和溶液浓度有关吗？ 答：物质的旋光能力用比旋光度来度量：L 20 L I。，比旋光度是物质本身的性质，仅与光源D l - cA 的波长和温度有关，而与旋光管的长短和溶液浓度 无关。12.
8、在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验 中，测定 t 和是否要用同一根旋光管，为什么？t答：物质的旋光能力用比旋光度来度量：L 20 L* io，由上式公式可知，溶液的旋光度与溶液D l - cA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，当其他条件均固定时，溶液的旋光度才与浓度成正比关系，a=Be。I=J l=13. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验 中，如何测量答：将混合液的一半放入50-60的恒温水浴中恒温 40min,取出冷至实验温度下测定其旋光度，在10- 15 min内读取5-7个数据，如在测量误差范围内， 则取其平均值，即为值。14. 在旋光法测
9、定蔗糖转化反应的速率常数实验 中，测量时，溶液没有冷至实验温度下就测定其旋 光度，对结果有无影响？ 答：有影响，因为溶液的旋光度与温度有关。物质 的旋光能力用比旋光度来度量：L 20 L 100，由上式公式可知，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，当其他条件均固定时，溶液的旋光度 才与浓度成正比关系，a = Bc。15. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验 中，如何判断测量溶液的旋光度即为答：将混合液的一半放入50-60C的恒温水浴中恒温 40min,取出冷至实验温度下测定其旋光度，在10- 15 min内读取5-7个数据，如在测量误差范围内， 则取其平均值，即为值。16. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验 中，何时开始计时为什么答：分别取50mL蔗糖水溶液和50 mL 4molL-i HCL 溶液于两个lOOmL锥形瓶中，并浸入恒温槽使恒温 到实验的温度。然后将HCl溶液全部倒入蔗糖溶液 锥形瓶中(两瓶来回倒几次，使两者混合均匀)，同 时记下时间。因为in匕7 Lin (a -a)- kt成立的前提是tg0gt=0时，产物浓度为零。17. 在旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验 中，实验结束后，能否直接将旋光收起来？答：不能，实验结束时，应将旋光管洗净干燥，防 止酸对旋光管的腐蚀。
