蔗糖水解速率常数的测定.docx

《蔗糖水解速率常数的测定.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《蔗糖水解速率常数的测定.docx（4页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、蔗糖水解速率常数的测定1.数据处理(1)结果要求：蔗糖比旋度回华=66.50,用IOOmm旋光管测定，数据可控制在66.01.01(Vz用公式华=沙巴计算实验数据，并与手册中查得的蔗糖旋光度1c。吊=陵片1-3.7x1()Y(T-293)(适用范围2873O3K)进行比较。将时间八旋光度(所&)、Ig(a1-)列表。Ig(M-%)f作图，由直线斜率求出两温度下的Z(A)和4(7),各自的反应半衰期,由图外推求片0时的两个制。由A(A)和&()利用Arrhenius公式求其平均活化能。(2)HC1浓度对蔗糖水解速度常数的影响(蔗糖溶液浓度均为10%)HC1mo11-1k(298K)10-3min

2、k(308K)10-ink(318K)IO-3min0.05020.41691.7386.2130.25122.2559.35535.860.41374.04317.0060.620.900011.1646.76148.81.21417.4552 .点评(1)实验关键能正确而较快地测读旋光仪的读数，初操作仪器者通过测蔗糖比旋光度而得到练习。温度对实验数据的影响大，要注意整个实验时间内的恒温，如无样品管恒温夹套，则旋光管离开恒温水浴时间应短。根据实验数据，当H+=1M(HC1),蔗糖10%303.7=3.35102min,如3.2=7.92x102min,由以上数据求得在303.7313.2K温

3、度范围内平均活化能Ea7IkJmo1-1可见，本实验的实验温度范围最好控制在288303K内进行，温度过高反应速度太快读数将发生困难。HC1浓度也要配制正确，H+对反应速度常数有影响，若酸浓度不准，尽管数据线性关系再好，攵值偏离文献数据。HC1与蔗糖都要预恒温至实验温度，否则将影响初始几点的实验真实温度。(2)蔗糖的水解在酸性介质中进行，H+为催化剂，在H+浓度较低时，水解速度常数mH+但在H+增加时，左与H+不成比例，且用HC1和用HNO3或HCIo4对反应速度常数的影响也不一样(特别是酸浓度高时)。进一步实验指出若H+较大，反应速度常数女正比于ho,而加可予如下定义：S+H+4SH其中S?

4、是氢离子活度，作和作h+为H+、SH+的活度系数，利用H+对女的影响，可以研究蔗糖水解的机理，长期以来有二种假设： SH+=SH+SHx+Z+H2O-!产物+H+ S+H+SH+SH+H2O-产物+H+按照反应属一级反应，从理论上可以推出反应速度常数火应与自成正比。按照反应属假单分子(二级)反应，从理论上可以推出反应速度常数应与H+成正比。从而实践证明第一种机理是正确的，因而蔗糖水解判为一级反应。反应是一复杂反应。显然其计量方程式并不表示此反应的机理，反应也非双分子反应。(3)本实验的误差可作如下估计：根据左=I1nao-a*显然，在不同时刻/所得a代入上式中计算k的误差是不同的。采用微分方程

5、推导速率常数的相对误差的结果是左/ao+aooaa001-1-kt.z1aOOaQ-an-(a,-aa)1n-a,-arat-av3应增加旋光管长度假设在20Omm旋光管中有下列一点的数据f=25min,的=13.2,所5.20,=-4.10dz=0.5mindao=da=dax=0.05代入上式求得=47%k若此点改在IOOmm旋光管中测,得到=25min,OD=6.6,(1-eZ)In(OX；-a)=1n(-火8、履和加为比例常数。列出线性关系式二九介质+(ABcn)o=介侦+(Ka,c,+Kb,Cq+Kgcf+Kh)=介质+Kb(CqCq)+Kg(Cq+C)+K(Cq4Cq)aaat=f

6、r+Kac+Kbc；-(c-c)+Kc(C+(c-c；)+Khc；+(c-c,)aaa所以九一。=空脸=K-1Kc(5)判断：蔗糖水解实验是将盐酸溶液倒入蔗糖溶液。解对(6)拟出测有色(红棕色水溶液)香精香根油旋光度的简易方法。解：(1)用活性炭脱色(2)用有机溶剂稀释(3)选样品管长度的原则是使能透过光路看清三分视野的变化（4）计算则根据稀释倍率及比旋度公式%=詈4.思考题1 .实验中，为什么用蒸储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at是否需要零点校正？为什么？答：蔗糖溶液以蒸储水作溶剂，故用纯蒸储水作零点校正。蔗糖转化反应过程中，无须再作零点校正，因都以蒸馅水作校正，只需校正一次。2 .配置溶液时不够准确，对测量结果是否有影响？答：有，当HC1溶液浓度过大时，蔗糖水解速率测量结果会偏大。3 .在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸加到蔗糖溶液中，可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去？为什么？答：如将蔗糖溶液加到He1溶液中，由于，He1溶液浓度过大，会加快蔗糖水解，影响测量结果。5、本实验要想减少误差，应注意什么？答：（1）正确操作仪器。（2）准确配制HC1溶液浓度。