1、 蔗糖水解一、實驗目的 1、用旋光法測定蔗糖在酸存在下的水解速率常數。 2、掌握旋光儀的原理與使用方法。 二、實驗原理 蔗糖水溶液在有氫離子存在時將發生水解反應：   C12H22O11 (蔗糖)+H2O C6H12O6 (葡萄糖)+ C6H12O6 (果糖) 蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性物質，它們的比旋光度為： 蔗D=66.650， 葡D=52.50， 果D=-91.90式中： 表示在20用鈉黃光作光源測得的比旋光度。正值表示右旋，負值表示左旋。由于蔗糖的水解是能進行到底的，并且果糖的左旋遠大于葡萄糖的右旋性，因此在反應進

2、程中，將逐漸從右旋變為左旋。 當氫離子濃度一定，蔗糖溶液較稀時，蔗糖水解為假一級反應，其速率方程式可寫成：                                           

3、;  (1)式中：CA0蔗糖初濃度；CA反應t時刻蔗糖濃度。 當某物理量與反應物和產物濃度成正比，則可導出用物理量代替濃度的速率方程。 對本實驗而言，以旋光度代入（1）式，得一級反應速度方程式：                                  

4、;       (2)以 ln(-)/對t作圖，直線斜率即為-k。 通常有兩種方法測定 。一是將反應液放置48小時以上，讓其反應完全后測 ；一是將反應液在5060水浴中加熱半小時以上再冷到實驗溫度測 。前一種方法時間太長，而后一種方法容易產生副反應，使溶液顏色變黃。本實驗采用Guggenheim法處理數據，可以不必測 。 把在t和t+（代表一定的時間間隔）測得的 分別用t 和t+表示，則有           

5、60;                     (3)                           (4)(3)式(4)式

6、 :取對數:               (5)從(5)式可看出，只要保持不變，右端第一項為常數，從  ln(t-t+)  對t作圖所得直線的斜率即可求得k。可選為半衰期的2-3倍，或反應接近完成的時間之半。本實驗可取=30min，每隔5min取一次讀數。  儀器與試劑  旋光儀全套；25ml容量瓶1個；25ml移液管1支；100ml錐形瓶1個；50ml燒杯1個。4mol?L-1HCl；蔗糖。 三

7、、實驗步驟 1、先作儀器零點校正。將空的或裝滿水的旋光管置于旋光儀暗匣內，開亮光源，眼對目鏡，旋轉檢偏鏡，同時調整焦距，直至視野亮度均勻，觀察此時讀到的旋光度是否為零，（見零度視場）。如不是零，需調整到零。 2、在小燒杯中稱取蔗糖約5g，用少量蒸餾水溶解，傾入25ml容量瓶中，稀釋至刻度，再傾入100ml錐形瓶中。又用25ml移液管吸取4mol?L-1鹽酸溶液放入錐形瓶中。及時記錄反應開始時間，混合均勻，盡快用此溶液淌洗旋光管后立即裝滿旋光管，蓋上玻璃片，注意勿使管內存在氣泡，旋緊管帽后即放置在旋光儀中測出比旋光度。每隔5min測一次，經1小時后停止實驗。 四、園盤旋光儀的使用 1、接通電源，約點燃10min，待完全發出鈉黃光后，才可觀察使用。 2、檢驗度盤零度位置是否正確。（見零度視場） 3、把待測溶液盛入試管時，應注意試管兩端螺旋不能旋得太緊（一般以隨手旋緊不漏水為止），以免護玻片產生應力而引起視場亮度發生變化，影響測定準確度，并將兩端殘液揩拭干凈。 4、打開鏡蓋，把試管放入鏡筒中測定，并應把鏡蓋蓋上和試管有圓泡一端朝上，以便把氣泡存入，不致影響觀