实验一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数一、实验目的与要求二、实验重点与难点三、实验原理将（1）式积分可得（2）反应的半衰期：（3）溶液的旋光度与溶液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系。当其它条件固定时，旋光度与反应物浓度呈线性关系，即（4）为了比较各种物质的旋光能力，引入比旋光度这一概念，比旋光度可表示为（5）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。设体系最初的旋光度为：(t=0,蔗糖尚未转化)（6）体系最终的旋光度：(,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，即（8）将（6）、（7）、（8）式联立可解得：（9）(10)将（9）式、（10）式代入（2）式中即得（11）显然，以对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、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。四、实验仪器及药品五、实验操作步骤3.溶液的配制在天平上称6克蔗糖，将其置于150mL烧杯中，加入30mL去离子水，使蔗糖完全溶解，若溶液混浊，则要过滤。用移液管移取25mL上述蔗糖溶液注入到100mL的磨口锥形瓶中。4.反应过程中旋光度的测定用移液管移取25mL盐酸溶液转移到盛25mL蔗糖溶液的100mL磨口锥形瓶中，当盐酸溶液加入一半时，记下反应开始的时间，迅速进行混合，使之混合均匀后，立即取少量的反应液荡洗旋光管两次，然后将反应液盛满在旋光管中，进行旋光度测量。此时，样品的放置要与零点校正时放置的位置和方向一致，测量各时刻的旋光度。第一个数据的测定要在离反应开始1～2min内进行；前20min内，以1次/min的间隔记录数据；20min以后，以1次/4min的间隔记录数据，直到旋光度为负值为止。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。六、数据处理七、思考题