蔗糖水解速率常数的测定

蔗糖水解反应速率常数的测定材料与化学工程学院 应用化学2010级1班 阳豪 10031030120 一、实验目的1. 测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰期。

2.了解蔗糖水解反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。

3. 了解旋光仪的基本原理，并掌握其正确的操作技术。

二、实验原理蔗糖水解反应的方程式为：C 12H 22O 11+H 2O ==== C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6 蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解速率极慢，在酸性介质中反应速率大大加快，故H 3O+为催化剂。

反应中，H 2O 是大量的，反应前后与溶质浓度相比，看成它的浓度不变，故蔗糖水解反应可看做一级反应。

其动力学方程式如下： －dt dc=K 1C 积分式为： ln CC O =K 1t ∴ K 1 =t 1ln C C O 或 K=t 303.2lg C C O 反应的半衰期2/1t = k2lnK 1：速率常数、t ：时间、Co ：蔗糖初始浓度、C ：蔗糖在t 时刻的浓度。

一级反应的半衰期只决定于反应速率常数K ，而与反应物起始浓度无关。

若测得反应在不同时刻时蔗糖的浓度，代入上述动力学的公式中，即可求出K 和2/1t 。

αt= K 反C+K 生(C 0-C)。

C 0=C ∞=K （α0-α∞），C-C ∞=K （αt -α∞） C 0=K （α0-α∞），C=K （αt -α∞）c Co=∞∞0--a a a a K t ∞∞0--ln a a a a t =kt若以ln （a t - a ∝）～t 作图，得一直线，由直线斜率可求出速率常数k 。

三、实验仪器和试剂实验仪器：旋光计，秒表，恒温水浴，移液管（25mL ），锥形瓶（100mL ） 实验试剂：蔗糖、盐酸四、实验步骤1.实验准备（1）用台秤粗称取蔗糖10g，放入锥形瓶中，准确移入50mL蒸馏水，搅拌，溶解蔗糖。

（2）恒温30℃2.旋光仪零点调节3.蔗糖水解过程中αt的测定用25mL移液管吸取50mL 2moL·L-1HCL分别注入两个100mL干燥的锥形瓶中，当盐酸溶液流出一半时，开始计时（作为反应开始的时间）。

蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的：1.根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应，测定其反应速率常数。

2.了解旋光仪的基本原理、掌握使用方法。

二、实验安排2人一组，一批10～15人，实验时间4小时。

三、实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖和果糖的反应为612661262112212O H C O H C O H O H C H +−→−++蔗糖（右旋） 葡萄糖（右旋）果糖（左旋）为使水解反应加速，反应在酸性介质中进行，以O H 3作催化剂。

反应中水是大量的，与蔗糖浓度相比，可以认为它的浓度没变，故反应可视为一级，其动力学方程为： kc dt dc =-kt C C t =0ln 积分得 t C C t k 0lg 303.2=或当02/1C C =时，反应的半衰期为k t 2ln 2/1=蔗糖及其水解产物均为旋光物质，因此，可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程，旋光度与浓度成正比，且溶液的旋光度具有加和性。

若反应时间为∞,,0t 时溶液的旋光度各为∞ααα,,0t ，则溶液浓度与旋光度的关系为：)(00∞-=ααK C)(∞-=ααt K C代入上式，可得：∞∞--=ααααt t k 0lg 303.2 将上式改写成： )lg(303.2)lg(0∞∞-+⋅-=-ααααt k t显然，以)lg(∞-ααt 对t 作图可得一条直线，由直线的斜率即可求得反应速率常数k 。

四、仪器药品旋光仪 1台； 秒表 1个容量瓶（50ml ） 1个； 锥形瓶（100ml ） 2个天平 1台； 移液管（25ml ） 2支烧杯（100ml , 500ml 各1个3mol /LHCl 溶液， 20%蔗糖五、实验步骤1.开动旋光仪预热15-20分钟后开始测定。

2.用自来水洗旋光管（3次），再用蒸馏水洗（3次），然后装满蒸馏水，放入旋光仪暗室中调零点。

3.用移液管取25ml 的蔗糖水溶液于100ml 锥形瓶中，再用另一支移液管吸取25ml3mol/l 盐酸（25ml 移液管滴入一半时开始计时），注入已装满蔗糖水溶液的锥形瓶中，同时记录时间，把溶液摇匀。

蔗糖水解反应速率常数的测定引言：蔗糖是一种常见的碳水化合物，由葡萄糖和果糖分子组成。

在一定条件下，蔗糖可以被水分解成葡萄糖和果糖，这个过程被称为蔗糖水解反应。

研究蔗糖水解反应的速率常数对于理解反应机理以及工业应用具有重要意义。

本文将介绍蔗糖水解反应速率常数的测定方法及其应用。

一、测定方法1. 酶催化法测定蔗糖酶是一种特定的酶，能够促进蔗糖水解反应的进行。

因此，酶催化法是一种常用的测定蔗糖水解反应速率常数的方法之一。

实验步骤如下：(1) 准备一定浓度的蔗糖溶液。

(2) 在一组实验中，分别加入不同浓度的酶溶液，并在一定的时间间隔内测量蔗糖浓度的变化。

(3) 根据蔗糖浓度的变化曲线，绘制反应速率随酶浓度变化的图表。

(4) 通过线性拟合，得到反应速率常数。

2. pH法测定pH值是影响酶催化反应速率的重要因素之一。

通过在不同pH条件下测量蔗糖水解反应的速率常数，可以了解pH对反应速率的影响。

实验步骤如下：(1) 准备一定浓度的蔗糖溶液。

(2) 在一组实验中，分别调节不同pH值的缓冲溶液，并在一定的时间间隔内测量蔗糖浓度的变化。

(3) 根据蔗糖浓度的变化曲线，绘制反应速率随pH值变化的图表。

(4) 通过线性拟合，得到反应速率常数。

二、应用蔗糖水解反应速率常数的测定在许多领域中具有广泛的应用。

以下是一些典型的应用：1. 食品工业蔗糖是食品中一种常用的甜味剂，通过测定蔗糖水解反应的速率常数，可以优化食品加工过程，提高产品质量和口感。

2. 生物学研究蔗糖水解反应是生物体内能量代谢的重要过程之一。

通过测定蔗糖水解反应速率常数，可以研究代谢途径以及相关酶的催化效率，进一步了解生物体的生理活动。

3. 化学工业蔗糖水解反应也在化学工业中有重要应用。

通过测定蔗糖水解反应速率常数，可以优化催化剂的选择和反应条件的控制，提高生产效率和降低成本。

结论：蔗糖水解反应速率常数的测定是研究反应机理和优化工业应用的重要手段之一。

酶催化法和pH法是常用的测定方法。

实验八__蔗糖水解反应速率常数的测定概述蔗糖是一种重要的天然糖类，在生活和工业中都有广泛的应用。

蔗糖可以通过水解反应转化为葡萄糖和果糖，这是一个重要的反应，反应速率常数是描述反应速率的一个重要物理量。

本实验通过在一定温度下测定蔗糖水解的反应速率常数来探究反应速率与温度的关系，以及寻找最适宜的反应条件。

实验方法1.实验器材与试剂：(1) 1L容积的三口烧瓶、滴液瓶、比色皿、洗涤瓶、恒温槽、恒温水浴锅等。

(2) 蔗糖、稀盐酸、氯化汞(II)溶液、饱和氯化钠溶液、蒸馏水等试剂。

2.实验步骤：(1) 在洗涤瓶中加入约50mL稀盐酸(0.03mol/L)，用蒸馏水洗涤三遍，然后在烧瓶中加入50mL蒸馏水，再将洗涤瓶中的稀盐酸倒入烧瓶中，摇匀后称量蔗糖10g加入烧瓶中，加入少量氯化汞(II)溶液(0.01mol/L)，并在温水浴中加热，至温度达到65℃时停止加热。

(2) 在反应过程中，每隔2min取一次反应液放入比色皿中，加入1mL饱和氯化钠溶液，使其保持在一定浓度，加入1-2滴酚酞指示剂，用饱和氢氧化钠溶液滴定已经水解的蔗糖产生的果糖，直至溶液由酸性变为碱性并出现浅红色(终点)。

(3) 滴定结束后记录滴定所用的饱和氢氧化钠溶液的体积，用滴定所用的体积计算出产生的果糖量。

(4) 重复上述操作，直到滴定结果趋于稳定，即果糖的产率不再变化为止。

3.实验数据处理：(1) 计算反应速率常数k：水解反应的反应物为蔗糖，生成物为果糖和葡萄糖，其反应式为(C12H22O11)+H2O↔(C6H12O6)+(C6H12O6)，其中蔗糖水解反应速率可以用下式描述：d[C12H22O11]/dt=-k[C12H22O11](1)其中，d[C12H22O11]/dt指单位时间内蔗糖浓度的变化率，k为反应速率常数，[C12H22O11]为蔗糖的浓度。

假设反应是一级反应，则上式可以化为：其中，[C12H22O11]0为反应开始时的蔗糖浓度，t为反应时间。

一、 实验目的1. 了解蔗糖水解反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系；2. 测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰期；3. 了解旋光仪器仪的基本原理，并掌握其正确的操作技术。

二、 实验原理一级反应的速率方程可由下式表示：-kc dtdc= 积分可得： lnc=－kt + lnc 0式中c 0为反应物的初始浓度，c 为t 时刻反应物的浓度，k 为反应速率常数。

一级反应的半衰期为： t 1/2=kk In 693.02= 从上式可以看出，一级反应的半衰期与起始浓度无关。

这是一级反应的一个特点。

若用lnc 对t 作图应为一直线。

这是一级反应的另一个特点，由直线的斜率可求速率常数k 。

然 蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应为：C 12H 22O 11(蔗糖) + H 2O −→−+H C 6H 12O 6(葡萄糖) + C 6H 12O 6 (果糖)为使水解反应加速，常以酸为催化剂，故反应在酸性介质中进行。

此反应的反应速率与蔗糖的浓度、水的浓度以及催化剂H +的浓度有关。

但反应过程中，由于水是大量的，可认为水的浓度基本是恒定的，且H +是催化剂，其浓度也保持不变，故反应速率只与蔗糖的浓度有关，所以蔗糖水解反应可看作是一级反应。

蔗糖及水解产物均为旋光性物质，但他们的旋光能力不同，故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，测量旋光度所用的仪器称为旋光仪。

溶液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、光源的波长及温度等均有关系。

在蔗糖水解反应中，反应物蔗糖是右旋性物质，比旋光度为[α]20D =66.6°，生成物中葡萄糖也是右旋性物质，比旋光度为[α]20D =52.5°，而果糖则是左旋性物质，[α]20D =-91.9°。

随着反应的进行，右旋角不断减小。

当反应进行到某一时刻，体系的旋光度经过零点，然后左旋角不断增加。

当蔗糖完全转化时，左旋角达到最大值α∞。

蔗糖⽔解反应速率常数的测定蔗糖⽔解反应速率常数的测定⼀、实验⽬的1、根据物质的光学性质研究蔗糖⽔解反应，测定其反应速率常数。

2、了解旋光仪器仪的基本原理,掌握其使⽤⽅法。

⼆、实验原理蔗糖在⽔中转化成葡萄糖与果糖，其反应为：612661262112212O H C O H C O H O H C +→+它属于⼆级反应，在纯⽔中此反应的速率极慢，通常需要在H+离⼦催化作⽤下进⾏。

由于反应时⽔⼤量存在，尽管有部分⽔分⼦参与反应，仍可近似地认为整个反应过程中⽔的浓度是恒定的，⽽且H+是催化剂,其浓度也保持不变。

因此在⼀定浓度下，反应速度只与蔗糖的浓度有关，蔗糖转化反应可看作为⼀级反应。

⼀级反应的速率⽅程可由下式表⽰：式中：c 为蔗糖溶液浓度，k 为蔗糖在该条件下的⽔解反应速率常数。

令蔗糖开始⽔解反应时浓度为c0，⽔解到某时刻时的蔗糖浓度为ct ，对上式进⾏积分得：该反应的半衰期与k 的关系为：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进程。

测量物质旋光度所⽤的仪器称为旋光仪。

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系。

当温度、波长、溶剂⼀定时，旋光度的数值为：[]t D C L αα??=或 KC =αL 为液层厚度，即盛装溶液的旋光管的长度；C 为旋光物质的体积摩尔浓度；[]tD α为⽐旋光度；t 为温度；D 为所⽤光源的波长。

⽐例常数'K 与物质旋光能⼒，溶剂性质，样品管长度，光源的波长，溶液温度等有关。

可见，旋光度与物质的浓度有关，且溶液的旋光度为各组分旋光度之和。

作为反应物的蔗糖是右旋性物质，其⽐旋光度[]02065.66=D 蔗α；⽣成物中葡萄糖也是右旋性物质，其⽐旋光度[]0205.52=D 葡α；但果糖是左旋性物质，其⽐旋光度[]0209.91-=D 果α。

由于⽣成物中果糖的左旋性⽐葡萄糖右旋性⼤，所以⽣成物呈左旋性质。

蔗糖水解速率常数的测定概述蔗糖（C12H22O11）是一种常见的天然糖，在生活中广泛存在于食品和饮料中。

蔗糖在人体内经过水解反应可分解成葡萄糖和果糖，进一步进行能量代谢。

测定蔗糖水解速率常数的方法，可以帮助我们了解蔗糖分解的速率规律，对于食品工业生产和代谢研究具有重要意义。

实验原理蔗糖的水解反应是一个酶催化的过程。

酶催化的反应速率可以用速率常数（k）来描述，蔗糖水解反应速率常数即反应速率与底物浓度的关系。

实验步骤1. 制备酶液1.将适量的酵母提取液溶解在含有适量蔗糖的磷酸盐缓冲液中；2.在4°C条件下冷藏24小时；3.蒸馏过滤酶液。

2. 制备底物溶液1.预先称取适量蔗糖；2.加入适量磷酸盐缓冲液溶解。

3. 反应进程的测定1.取1ml底物溶液和1ml酶液置于恒温搅拌的试管中；2.定时开始记录反应时间t，每隔一定时间取出一定量反应液；3.加入硫酸试剂停止反应，进行测定。

数据处理1. 计算蔗糖浓度由于蔗糖水解生成的产物为葡萄糖和果糖，通过测量这两种糖的含量，可以间接计算蔗糖浓度。

2. 绘制反应曲线根据所测定的实验数据，可以绘制反应曲线，用于分析蔗糖水解反应的速率变化趋势。

3. 计算速率常数根据反应曲线，可通过拟合方法计算蔗糖水解反应速率常数。

结果分析1. 反应速率与蔗糖浓度的关系通过实验数据计算得到反应速率和蔗糖浓度之间的关系，可以得到速率常数（k）的数值。

2. 反应速率与温度的关系同时进行不同温度下的蔗糖水解反应实验，根据实验数据可以分析反应速率与温度之间的关系。

3. 反应速率与酶浓度的关系调整酶液的浓度，进行蔗糖水解反应实验，分析反应速率与酶浓度之间的关系。

4. 其他因素的影响分析其他因素如pH值、底物浓度等对蔗糖水解速率常数的影响。

结论通过测定蔗糖水解速率常数的实验，可以得到蔗糖水解反应速率和蔗糖浓度、温度、酶浓度等因素之间的关系。

这些结果对于蔗糖的生产、应用以及代谢研究具有一定的指导意义。

蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的（1） 根据物质的旋光性质研究蔗糖水解反应，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，掌握旋光仪的使用方法。

二、实验原理蔗糖在水中转化为葡萄糖和果糖，反应式如下：C 12H 22O 11+H 2O →C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6 蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解速率极慢，在酸性介质中反应速率大大加快，故H +为催化剂。

由于反应时H 2O 是大量存在的，尽管有部分水参加反应 ，仍近似认为整个反应过程中水的浓度是恒定的，故蔗糖水解反应可近似为一级反应。

一级反应的速率方程可由下表示：kc dtdc=- （1）积分式为： 0c kt c ln ln +-= （2）当c=0.5c 0时，可用t 1/2表示，即为反应的半衰期：kt 221ln /= （3）从（2）式可看出在不同的时间测定反应物的相应浓度，并以ln c t 对t 作图得一直线，由直线斜率即可求出反应速率常数k 。

溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、液层厚度、光源波长及反应时的温度等因素有关。

当其他条件固定时，旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系： α = A c （4）式中A 与物质的旋光能力、溶液厚度、溶剂性质、光源波长、反应温度等有关系的常数。

蔗糖水解反应中，反应物与生成物都具有旋光性，旋光度与浓度成正比，且溶液的旋光度为各组成旋光度之和（有加和性）。

当反应进行到某一时刻，体系的旋光度进过零点，然后左旋角不断增加。

当蔗糖完全转化时，左旋角达到最大值α∞。

若以α0 ，αt ，α∞分别为反应时间0，t ，∞时溶液的旋光度，则有：)ln()ln(0t ∞∞-+-=-ααααkt （5）显然,以)ln(∞-a a t 对t 作图可得一直线,从直线斜率即可求得反应速率常数k 。

如果测出两个不同温度时的k 值，利用Arrhenius 公式求出反应在该温度范围内的平均活化能。

蔗糖水解速率常数的测定一、引言蔗糖是一种重要的天然产物，广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。

蔗糖水解是制备其他产品的关键步骤，因此对蔗糖水解速率常数进行准确测定具有重要意义。

本文将介绍蔗糖水解速率常数的测定方法。

二、理论背景蔗糖水解反应为：C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6该反应为一级反应，其速率方程为：r = k[C12H22O11]其中，r为反应速率，k为速率常数，[C12H22O11]为蔗糖浓度。

三、实验步骤1. 实验器材准备：取一定量的蔗糖和适量的水，在恒温搅拌器中进行溶解；准备pH计和温度计。

2. 实验条件设置：将恒温搅拌器的温度设定在40℃左右，并保持恒温；将pH设置在5.0左右。

3. 反应开始：将适量酵母加入溶液中，并开始计时。

4. 反应过程监测：每隔一定时间，取出一定量的反应液，用酵母浸膏停止反应，然后用pH计测定溶液的pH值。

5. 数据处理：根据反应过程中蔗糖浓度和反应时间的变化关系，计算出速率常数k。

四、实验注意事项1. 实验器材要干净、无杂质，以免影响实验结果。

2. 反应过程中需要严格控制温度和pH值，以确保实验结果准确可靠。

3. 取出反应液时要注意不要污染样品或破坏反应体系。

4. 实验结束后要及时清洗器材并妥善处理废液。

五、实验结果分析通过上述实验方法可以得到蔗糖水解速率常数k的测定结果。

该结果可用于指导工业制备过程中的蔗糖水解反应控制和优化。

六、结论本文介绍了一种简单易行的蔗糖水解速率常数测定方法。

该方法具有可靠性高、精度高等优点，在工业生产中具有广泛的应用前景。

实验八蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验原理蔗糖是一种二糖，在水中可以被水解成两分子单糖葡萄糖和果糖。

其反应过程可以用以下化学式表示：C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6该反应是一个一级反应，反应速率可以用速率常数k表示。

当反应体系中蔗糖的浓度C时，反应速率R的表达式为：R = kC其中，k为反应速率常数。

由于实际反应速率不容易直接观测，因此需要采用紫外分光光度法来测定反应中葡萄糖的生成量，从而求出反应速率常数k。

二、实验仪器和试剂仪器：紫外分光光度计、恒温水浴器。

试剂：蔗糖、三氯乙酸、磷酸钠十二水合物、苏打水、去离子水。

三、实验步骤及注意事项1、制备蔗糖水解酶液：取适量的三氯乙酸和磷酸钠十二水合物溶解于100 mL的去离子水中，调节pH至5.5，在水浴中加热至60℃，加入少许试制的蔗糖水解酶，反应1小时后，冷却并过滤，过滤液即为蔗糖水解酶液。

将酶液保存在4℃低温处。

2、将5 mL蔗糖水解酶液和5 mL 0.1 mol/L 蔗糖溶液放入恒温水浴中，控温至50℃，同时记录时间t1。

3、分别在反应开始后的30s、60s、90s、120s、150s、180s、210s、240s、270s、300s，各取出一定量的反应液，将反应液立即加入10 mL苏打水中停止反应，用去离子水稀释后用紫外分光光度计测定各取样液的吸光度A。

4、计算每个时间点的吸光度消光率DC，即DC = 2.303 × log（A0/A）其中A0为反应开始后一段时间反应液的吸光度，A为加入苏打水后反应液的吸光度。

5、将吸光度消光率与反应时间t1绘制成图像，利用图像求出相邻时间点之间的平均反应速率V和对数坐标上V和t1的图像斜率k。

6、将平均反应速率V和反应体系中蔗糖溶液浓度C代入R = kC，求出反应速率常数k。

四、实验结果及分析1、记录实验数据，将吸光度消光率与反应时间t1绘制成图像，如下图所示：3、计算出每一个时间点的葡萄糖浓度C与以第一个时间点为基准C1得到的实验数据如下表所示：4、根据反应速率与物质浓度之间的关系式R = kC，得到葡萄糖产率与反应时间的关系如下表所示：5、根据图像得到反应速率随时间变化的曲线，如下图所示：6、根据实验结果得到反应速率常数k为1.52×10-3 min-1，说明反应速率随着时间的推移而逐渐减小。

蔗糖水解反应速度常数的测定一、实验目的1、了解旋光仪的基本原理、掌握其正确的操作技术。

2、根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应，测定其反应速率常数和半衰期。

二、基本原理1. 蔗糖的转化可看作一级反应蔗糖在H + 催化作用下水解为葡萄糖和果糖，反应方程式为：C 12H 22O 11 + H 2O −−→−+H C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖此反应的反应速率与蔗糖的浓度、水的浓度以及催化剂H +的浓度有关。

但在反应过程中，由于水是大量的，可以认为水的浓度基本不变，且H + 是催化剂，其浓度也保持不变，故反应速率只与蔗糖的浓度有关，而反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应，所以蔗糖的转化反应视为一级反应。

(1) 反应速率公式和半衰期 r kc = (1)k —反应速率常数，为单位浓度时的反应速率, r —反应速率。

r 也可以写为r dc kc dt-== (2) t 反应时间，c 为时间 t 时蔗糖的浓度。

不定积分：ln c kt C =-+ (3)C 积分常数，当0=t 时，0ln C c =0c 蔗糖的起始浓度，代入上式可得定积分式cc t k 0ln 1= (4) 当反应进行一半所用的时间称为半衰期，用t 1/2表示，则2/1002/lnkt c c = (5) 解得 k k t 6932.02ln 2/1==(6)（2）一级反应有三个特点：① k 的数值与浓度无关，量纲：时间-1，常用单位1-s ，1min -等。

② 半衰期与反应物起始浓度无关。

③ 以c ln 对 t 作图应得一直线，斜率为k -，截距为C 。

由此可用作图法求得直线斜率，计算反应速度常数-=k 斜率。

2. 反应物质的旋光性蔗糖及其水解产物葡萄糖，果糖都含有不对称碳原子，它们都具有旋光性，即都能使透过他们的偏振光的振动面旋转一定的角度，此角度称为旋光度，以α表示。

蔗糖，葡萄糖能使偏振光的振动面按顺时针方向旋转，为右旋物质，旋光度为正值。

实验数据处理恒温水浴25℃及30℃时αt ，ln(αt-α∞)和t之间的关系表格实验测得25℃时α∞=-4.188,30℃时α∞=-3.98725℃30℃t/s αt ln(αt-α∞)t αt ln(αt-α∞) 180 12.976 2.841 180 13.142 2.859 210 12.88 2.837 210 13.082 2.852 240 12.8424 2.834 240 13.016 2.845 270 12.744 2.829 270 12.942 2.836 300 12.672 2.825 300 12.872 2.831 330 12.664 2.824 330 12.778 2.824 360 12.528 2.816 360 12.684 2.818 390 12.46 2.812 390 12.564 2.81 420 12.398 2.808 420 12.468 2.805 450 12.274 2.801 450 12.356 2.796 480 12.244 2.799 480 12.26 2.788 510 12.168 2.795 510 12.188 2.783 540 12.14 2.793 540 12.052 2.775 570 12.032 2.786 570 11.948 2.768 600 11.952 2.781 600 11.778 2.761 630 11.872 2.776 630 11.722 2.754 660 11.808 2.772 660 11.632 2.748 690 11.72 2.767 690 11.524 2.741 720 11.64 2.762 720 11.414 2.734 750 11.6 2.759 750 11.34 2.729 780 11.526 2.754 780 11.17 2.718 810 11.448 2.75 810 11.068 2.712 840 11.376 2.745 840 10.972 2.705 870 11.312 2.741 870 10.9 2.7 900 11.248 2.737 930 10.636 2.682 960 11.11 2.728 990 10.404 2.667 1020 10.984 2.719 1050 10.252 2.656 1080 10.844 2.71 1110 10.066 2.643 1140 10.712 2.701 1200 9.862 2.6125℃是ln(αt-α∞)随时间t的变化图30℃时ln(αt-α∞)随时间t的变化图由上述两图可知：25℃时，速率常数k1=1*10-3 半衰期t1/2=㏑2/k1=0.693/k1=693 t=0时的α0=13.437 30℃时，速率常数k2=2*10-3 半衰期t1/2=㏑2/k2=0.693/k2=346.5 t=0时的α0=14.234 由㏑k2/k/1=E a/R(1/T1-1/T2)，得：E a=864.477kJ/mol思考题：1)蔗糖转化速率常数k和哪些因素有关？对指定的反应，速率常数和反应温度，催化剂的浓度、种类等有关。

实验十二 蔗糖水解反应速率常数的测定一 实验目的1. 测定蔗糖水解反应速率常数和半衰期2. 了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的使用方法二 实验原理反应速率与反应物浓度一次方成正比的反应称一级反应，其速率方程为： dtdc − =kc （12-1） 式中c 是反应物t 时刻的浓度。

k 是反应速率常数。

积分上式得： ln cc o =kt （12-2） 式中o c 为t =0时刻的反应物浓度。

一级反应具有以下两个特点：⑴ 以ln c 对t 作图，可得一直线，其斜率m =k −。

⑵ 反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，以t 1/2c 表示。

将=1/2o c 代入（12-2）式，得一级反应的半衰期为t 1/2k2ln = （12-3） （12-3）式说明一级反应的半衰期t 1/2k 只决定于反应速率常数，而与反应物起始浓度无关。

蔗糖在酸性溶液中的水解反应为：C 12H 22O 11（蔗糖）+H 2 → +H O C 6H 12O 6（葡萄糖）+ C 6H 12O 6实验表明，该反应的反应速率与蔗糖、水和氢离子三者的浓度均有关。

在氢离子浓度不变的条件下，反应速率只与蔗糖浓度和水的浓度有关，但由于水是大量的，在反应过程中的水浓度可视为不变。

在这种情况下，反应速率只与蔗糖浓度的一次方成正比，其动力学方程式符合（12-1）式，所以此反应视为一级反应。

（果糖） 蔗糖及其水解产物是旋光性物质。

本实验就是利用反应体系在水解过程中是旋光性质的变化来跟踪反应进程。

所谓物质的旋光性是指它们可以使一束偏振光的偏振面旋转一定角度，所旋转的角度称旋光度。

对含有旋光性物质的溶液，其旋光度的大小与旋光性物质的本性、溶剂、入射光波长、溶液的浓度和厚度以及温度等因素有关。

为了比较不同物质的旋光能力，引入了比旋光度[]tD α这一概念，其定义式为：[]t D α=lc α（12-4）式中t 为实验温度（℃），D 为光源的波长（常用钠黄光，λ=589nm ），α为旋光度，l 为溶液的厚度（dm ），c 为浓度（每ml 中所含的物质的质量（克））。