蔗糖的轉(zhuǎn)化實驗報告詳

1、1蔗糖的轉(zhuǎn)化蔗糖的轉(zhuǎn)化13191319班張柳君張柳君201340176201340176【實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康摹?.測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)和半衰期。2.了解旋光儀的構(gòu)造、工作原理，掌握旋光儀的使用方法。【實驗原理實驗原理】蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：C12H22O11H2O→C6H12O6C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖為使水解反應(yīng)加速，常以酸為催化劑，故反應(yīng)在酸性介質(zhì)中進(jìn)行。由于反應(yīng)中水是大量的，可以認(rèn)為整個反應(yīng)中水的濃度基本是恒定的。而H＋是催化劑

2、，其濃度也是固定的。所以，此反應(yīng)可視為準(zhǔn)一級反應(yīng)。其動力學(xué)方程為(1)kCdtdC??式中，k為反應(yīng)速率常數(shù)；C為時間t時的反應(yīng)物濃度。將(1)式積分得：(2)0lnlnCktC???式中，C0為反應(yīng)物的初始濃度。當(dāng)C=12C0時，t可用t12表示，即為反應(yīng)的半衰期。由(2)式可得：(3)kkt693.02ln21??蔗糖及水解產(chǎn)物均為旋光性物質(zhì)。但它們的旋光能力不同，故可以利用體系在反應(yīng)過程中旋光度的變化來衡量反應(yīng)的進(jìn)程。溶液的旋光度

3、與溶液中所含旋光物質(zhì)的種類、濃度、溶劑的性質(zhì)、液層厚度、光源波長及溫度等因素有關(guān)。為了比較各種物質(zhì)的旋光能力，引入比旋光度的概念。比旋光度可用下式表示：(4)??lCtD???式中，t為實驗溫度(℃)；D為光源波長；α為旋光度；l為液層厚度(m)；C為濃度(kgm3)。由(4)式可知，當(dāng)其它條件不變時，旋光度α與濃度C成正比。即：3【實驗步驟實驗步驟】1.旋光儀零點的校正洗凈恒溫旋光管，將管子一端的蓋子旋緊，向管內(nèi)注入蒸餾水，把玻璃片蓋

4、好，使管內(nèi)無氣泡（或小氣泡）存在。再旋緊套蓋，勿使漏水。用吸水紙擦凈旋光管，再用擦鏡紙將管兩端的玻璃片擦凈。放入旋光儀中蓋上槽蓋，打開光源，調(diào)節(jié)目鏡使視野清晰，然后旋轉(zhuǎn)檢偏鏡至觀察到的三分視野最暗且暗度相等為止，記下檢偏鏡之旋轉(zhuǎn)角α，重復(fù)操作三次，取其平均值，即為旋光儀的零點。2.蔗糖水解過程中αt的測定用移液管取30mL蔗糖溶液置于100mL帶塞三角瓶中。移取30mL2moldm3HCl溶液于另一100mL帶塞三角瓶中。取出兩只三角瓶

5、，將HCl迅速倒入蔗糖中，來回倒三次，使之充分混合。并且在加入HCl時開始記時，將混合液裝滿旋光管(操作同裝蒸餾水相同)。裝好擦凈立刻置于旋光儀中，蓋上槽蓋。測量不同時間t時溶液的旋光度αt。測定時要迅速準(zhǔn)確，當(dāng)將三分視野暗度調(diào)節(jié)相同后，先記下時間，再讀取旋光度。每隔一定時間，讀取一次旋光度，開始時，可每2min讀一次，30min后，每5min讀一次。測定1h。3.αt的測定：將步驟3剩余的混合液置于近55℃的水浴中，恒溫30min以加

6、速反應(yīng)，然后冷卻至實驗溫度，按上述操作，測定其旋光度，此值即為αt?！咀⒁馐马椬⒁馐马棥?裝樣品時，旋光管管蓋旋至不漏液體即可，不要用力過猛，以免壓碎玻璃片。?在測定α∞時，通過加熱使反應(yīng)速度加快轉(zhuǎn)化完全。但加熱溫度不要超過55℃，加熱過程要防止溶劑揮發(fā)，溶液濃度變化。?由于酸對儀器有腐蝕，操作時應(yīng)特別注意，避免酸液滴漏到儀器上。實驗結(jié)束后必須將旋光管洗凈。?旋光儀中的鈉光燈不宜長時間開啟，測量間隔較長時應(yīng)關(guān)閉幾min，下一次測量前5m