【要点归纳】
1、实验原理及方法:蔗糖水解反应符合动力学一级反应,即反应速率与蔗糖的浓度成正比。蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,都具有旋光性。数学推导可以证明,蔗糖的起始浓度c0=K(α0-α∞),t时刻的浓度ct=K(αt-α∞)。由此可得
以对t 作图可得一直线,由直线的斜率即可求得反应速率常数k,由截距可得到α0。
2、实验测量及仪器:反应过程中系统的旋光度有较大的变化,可用旋光仪测定旋光度αt跟踪反应,由于水解反应吸热,所以反应过程要保持恒温。此外还需要测量α∞,可将剩余反应液在60℃恒温半小时。由于一级反应的半衰期与起始浓度无关,所以配制蔗糖溶液可以用上皿天平称量。
3、数据记录与处理:通过作图法可以求得直线的斜率为-k,由直线的截距ln(α0-α∞)求得α0。一级反应的半衰期为