旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)思考題答案

1、實(shí)驗(yàn)八十一實(shí)驗(yàn)八十一旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)1.簡述旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)的實(shí)驗(yàn)簡述旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)的實(shí)驗(yàn)原理。原理。答：蔗糖在水中轉(zhuǎn)化為葡萄糖與果糖，其反應(yīng)為：答：蔗糖在水中轉(zhuǎn)化為葡萄糖與果糖，其反應(yīng)為：??????果糖葡萄糖蔗糖612661262112212OHCOHCOHOHCH??????由于水是大量存在的，由于水是大量存在的，H是催化劑，反應(yīng)中它是催化劑，反應(yīng)中

2、它們濃度基本不變，因此蔗糖在酸性溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)們濃度基本不變，因此蔗糖在酸性溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)是準(zhǔn)一級反應(yīng)。是準(zhǔn)一級反應(yīng)。ktcc??0lnln由一級反應(yīng)的積分方程可知，在不同時(shí)間測定反應(yīng)物由一級反應(yīng)的積分方程可知，在不同時(shí)間測定反應(yīng)物的相應(yīng)濃度，并以的相應(yīng)濃度，并以lnc對t作圖，可得一直線，由直作圖，可得一直線，由直線斜率可得線斜率可得k。然而反應(yīng)是不斷進(jìn)行的，要快速分析。然而反應(yīng)是不斷進(jìn)行的，要快速分析出反應(yīng)物的濃度是困難的。但蔗

3、糖及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，都出反應(yīng)物的濃度是困難的。但蔗糖及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，都具有旋光性，而且它們的旋光能力不同，故可以利用具有旋光性，而且它們的旋光能力不同，故可以利用體系在反應(yīng)進(jìn)程中旋光度的變化來度量反應(yīng)的進(jìn)程。體系在反應(yīng)進(jìn)程中旋光度的變化來度量反應(yīng)的進(jìn)程。溶液的旋光度與溶液中所含旋光物質(zhì)的旋光能力、溶液的旋光度與溶液中所含旋光物質(zhì)的旋光能力、溶劑性質(zhì)、溶液濃度、樣品管長度及溫度等均有關(guān)，溶劑性質(zhì)、溶液濃度、樣品管長度及溫度等均有關(guān)，當(dāng)其他條件均

4、固定時(shí)，當(dāng)其他條件均固定時(shí)，α＝βc。物質(zhì)的旋光能力用比旋光度來度量：物質(zhì)的旋光能力用比旋光度來度量：??ADcl???10020??λD=589nm，l為樣品管長度（為樣品管長度（dm），cA為濃度為濃度（g100ml）蔗糖是右旋性物質(zhì)，其蔗糖是右旋性物質(zhì)，其，葡萄糖是右旋，葡萄糖是右旋???6.6620＝D?性物質(zhì)，其性物質(zhì)，其，果糖是左旋性物質(zhì)，其，果糖是左旋性物質(zhì)，其???5.5220＝D?，因此隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)體系的旋光度，

5、因此隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)體系的旋光度???9.9120?＝D?由右旋變?yōu)樽笮?。由右旋變?yōu)樽笮?.在旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)實(shí)驗(yàn)中，在旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)實(shí)驗(yàn)中，蔗糖水解實(shí)驗(yàn)中配制溶液為何可用臺稱稱量？蔗糖水解實(shí)驗(yàn)中配制溶液為何可用臺稱稱量？答：蔗糖初始濃度對于數(shù)據(jù)影響不大。速率常數(shù)答：蔗糖初始濃度對于數(shù)據(jù)影響不大。速率常數(shù)K與溫度和催化劑的濃度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)測定反應(yīng)速率常數(shù)與溫度和催化劑的濃度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)測定反應(yīng)速率常數(shù)k

6、，以，以ln(αtα∞)對t作圖，由所得直線的斜率求出反作圖，由所得直線的斜率求出反應(yīng)速率常數(shù)應(yīng)速率常數(shù)k，與初始濃度無關(guān)，與初始濃度無關(guān)，蔗糖的稱取本不，蔗糖的稱取本不需要非常精確，用臺稱稱量即可。需要非常精確，用臺稱稱量即可。5.在旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)實(shí)驗(yàn)中，在旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)實(shí)驗(yàn)中，測出的旋光度與光源的波長，旋光管的長短、溫度和測出的旋光度與光源的波長，旋光管的長短、溫度和溶液濃度有關(guān)嗎？溶液濃度有關(guān)嗎

7、？答：物質(zhì)的旋光能力用比旋光度來度量：答：物質(zhì)的旋光能力用比旋光度來度量：，可見，可見溶液的旋光度與溶液中所含物質(zhì)的溶液的旋光度與溶液中所含物質(zhì)的??ADcl???10020??旋光能力、溶液性質(zhì)、溶液濃度、旋光能力、溶液性質(zhì)、溶液濃度、光源的波長、光源的波長、樣品樣品管長度及溫度等均有關(guān)系。管長度及溫度等均有關(guān)系。6.在旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)實(shí)驗(yàn)中，在旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)實(shí)驗(yàn)中，測出速率常數(shù)與溫度、溶液濃度、催化

8、劑濃度和反應(yīng)測出速率常數(shù)與溫度、溶液濃度、催化劑濃度和反應(yīng)時(shí)間的長短有關(guān)嗎？時(shí)間的長短有關(guān)嗎？答：蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)與溫度、催化劑濃度有答：蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)與溫度、催化劑濃度有關(guān)，與溶液濃度、反應(yīng)時(shí)間的長短無關(guān)。關(guān)，與溶液濃度、反應(yīng)時(shí)間的長短無關(guān)。7.在旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)實(shí)驗(yàn)中，在旋光法測定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)實(shí)驗(yàn)中，在混合蔗糖溶液和在混合蔗糖溶液和HCl液時(shí)，我們將液時(shí)，我們將HCl液加到蔗液加到蔗糖溶液里去

9、，可以反過來混合嗎？糖溶液里去，可以反過來混合嗎？答：不能，因?yàn)榇穑翰荒?，因?yàn)镠是催化劑，將反應(yīng)物蔗糖加入到是催化劑，將反應(yīng)物蔗糖加入到大量大量HCl溶液時(shí)，溶液時(shí)，H濃度很大，一旦加入則馬上會濃度很大，一旦加入則馬上會分解產(chǎn)生果糖和葡萄糖，則在開始測量時(shí)，已經(jīng)有大分解產(chǎn)生果糖和葡萄糖，則在開始測量時(shí)，已經(jīng)有大部分蔗糖產(chǎn)生了反應(yīng)，記錄部分蔗糖產(chǎn)生了反應(yīng)，記錄t時(shí)刻對應(yīng)的旋光度已經(jīng)時(shí)刻對應(yīng)的旋光度已經(jīng)不再準(zhǔn)確。反之，將不再準(zhǔn)確。反之，將H