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蔗糖轉化速率常數圖

發布時間: 2021-03-03 19:10:33

① 蔗糖轉化反應的速率常數和半衰期一般是多少

25攝氏度下,速率常數是-0.00345min-1,半衰期大概190min。
蔗糖是人類基本的食品添加劑之一,已有幾千年的歷史。是光合作用的主要產物,廣泛分布於植物體內,特別是甜菜、甘蔗和水果中含量極高。以蔗糖為主要成分的食糖根據純度的由高到低又分為:冰糖、白砂糖、綿白糖和赤砂糖(也稱紅糖或黑糖),蔗糖在甜菜和甘蔗中含量最豐富,平時使用的白糖、紅糖都是蔗糖。
化學蔗糖,有機化合物,分子量342.3。無色晶體,具有旋光性,但無變旋。蔗糖的分子式:C12H22O11。蔗糖容易被酸水解,水解後產生等量的D-葡萄糖和D-果糖。不具還原性。發酵形成的焦糖可以用作醬油的增色劑。
蔗糖是光合作用的主要產物,廣泛分布於植物體內,特別是甜菜、甘蔗和水果中含量極高。蔗糖是植物儲藏、積累和運輸糖分的主要形式。平時食用的白糖、紅糖都是蔗糖。蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脫水縮合形成,易溶於水較難溶於乙醇,甜味僅次於果糖。

② 蔗糖轉化反應的速率常數實驗中,為什麼配製蔗糖溶液

實驗中若所抄用的蔗糖不純可能會使實驗襲的旋光度測量不準確。若是其中的雜質無旋光性則不會影響;若有但是旋光度不變化,也不會影響;若是雜質參與反應,即旋光度有變化,將會使實驗測得的旋光度測量不準確,即數據處理時相減不能將其中的變化值消除。

③ 蔗糖轉化反應的速率常數應該是多少

蔗糖在純水中水解速率很慢,但在催化劑作用下會迅速加快,其反應速率大小不僅專與催化劑種類有關屬而且與催化劑的濃度有關,蔗糖水解反應速率常數會因反映催化劑的濃度,反應溫度等的不同而不同,沒有固定的數值
參考一些實驗數據舉例:實驗用HCL溶液作催化劑(濃度保持不變),鹽酸濃度:4 mol/L.反應所用蔗糖溶液初始濃度為20%.溫度:25 ℃ ; K=0.03595.若換成蔗糖濃度:2 mol·l-1 鹽酸濃度: 2 mol·l-1 溫度:25 ℃ k=0.0665
25攝氏度下,蔗糖轉化反應的速率常數是-0.00345min-1,半衰期大概190min

④ 用旋光法測定蔗糖轉化速率常數0.007是多少納米

蔗糖轉化反應為: C 12H 22O 11 + H2O → C6H 12O 6 + C6H 12O 6
蔗糖 葡萄糖 果糖
為使水解反應加速,常以酸為催化劑,故反應在酸性介質中進行。由於反應中水是大量存在的,盡
+管有部分水分子參加了反應,但仍可近似地認為整個反應中水的濃度是恆定的。而H 是催化劑,其濃
度也保持不變。因此,蔗糖轉化反應可視為一級反應。其動力學方程為
-d C =kC (1) d t
式中,k 為反應速率常數;C 為時間t 時的反應物濃度。
將(1)式積分得: ln C =-kt +ln C 0 (2) 式中,C 0為反應物的初始濃度。
當C =1/2C 0時,t 可用t 1/2表示,即為反應的半衰期。由(2)式可得:
t 1/2=ln 20. 693= (3) k k
蔗糖及水解產物均為旋光性物質。但它們的旋光能力不同,故可以利用體系在反應過程中旋光度的變化來衡量反應的進程。溶液的旋光度與溶液中所含旋光物質的種類、濃度、溶劑的性質、液層厚度、光源波長及溫度等因素有關。
為了比較各種物質的旋光能力,引入比旋光度的概念。比旋光度可用下式表示:
t =α (4) [α] D lC
式中,t 為實驗溫度(℃) ;D 為光源波長;α為旋光度;l 為液層厚度(m);C 為濃度(kg²m -3) 。 由(4)式可知,當其它條件不變時,旋光度α與濃度C 成正比。即:
α=KC (5)
式中的K 是一個與物質旋光能力、液層厚度、溶劑性質、光源波長、溫度等因素有關的常數。
在蔗糖的水解反應中,反應物蔗糖是右旋性物質, 其比旋光度[α]20。產物中葡萄糖也是右旋D =66.6°
性物質,其比旋光度[α]20;而產物中的果糖則是左旋性物質,其比旋光度[α]20。因此,D =52.5°D =-91.9°隨著水解反應的進行,右旋角不斷減小,最後經過零點變成左旋。旋光度與濃度成正比,並且溶液的旋光度為各組成的旋光度之和。若反應時間為0,t ,∞時溶液的旋光度分別用α0,αt ,α∞表示。則:
α0=K 反C 0 (表示蔗糖未轉化) (6)
α∞=K 生C 0 (表示蔗糖已完全轉化) (7)
式(6)、式(7)中的K 反和K 生分別為對應反應物與產物之比例常數。
αt =K 反C +K 生(C 0-C ) (8) 由式(6)、式(7)、式(8)三式聯立可以解得:
C 0=α0-α∞
K 反-K 生=K '(α0-α∞) (9)
C =
將式(9)、式(10)代入式(2)即得: αt -α∞K 反-K 生=K '(αt -α∞) (10)
ln (αt -α∞)=-kt +ln (α0-α∞) (11)
由(11)式可見,以ln(αt -α∞) 對t 作圖為一直線,由該直線的斜率即可求得反應速率常數k 。進而可求得半衰期t 1/2。 根據阿累尼烏斯公式ln k 2E a (T 2-T 1) ,可求出蔗糖轉化反應的活化能E a 。 =k 1RT 1T 2
【儀器試劑】
旋光儀1台;旋光管1隻;恆溫槽1台;台稱1台;停表1塊;燒杯(100mL,1隻) ;移液管(25mL,2支) ;帶塞三角瓶(100mL,2隻) 。
HCl(3mol²dm -3) ;蔗糖(A.R.)。
圖1 旋光儀(側面) 圖2 旋光儀(正面)
圖3 樣品管
【實驗步驟】
1. 預熱旋光儀 插上旋光儀插頭,打開開關,預熱旋光儀數分鍾,至旋光儀光源穩定後可使用
2. 旋光儀零點的校正 洗凈旋光管,將管子一端的蓋子旋緊,向管內注入蒸餾水,把玻璃片蓋好,使管內無氣泡(或小氣泡)存在。再旋緊套蓋,勿使漏水。用吸水紙擦凈旋光管,再用擦鏡紙將管兩端的玻璃片擦凈,放入旋光儀中蓋上槽蓋開啟旋光儀,校正旋光儀零點。(如不為0,記下讀數)在此步驟中練習旋光儀使用方法。
3. 蔗糖水解過程中αt 的測定 用台稱稱取20g 蔗糖,放入150mL 燒杯中,加入100mL 蒸餾水配成溶液(若溶液混濁則需過濾) 。用移液管取25mL 蔗糖溶液置於50mL 帶塞三角瓶中。移取25mL 3mol·dm -3HCl 溶液於另一50mL 帶塞三角瓶中。一起放入恆溫槽內,設定恆溫槽的溫度為30℃,恆溫
5-10min 。取出兩只三角瓶,將HCl 迅速倒入蔗糖中,來回倒三次,使之充分混合。並且在加入HCl 時開始記時,將混合液裝滿旋光管(操作同裝蒸餾水相同) 。裝好擦凈立刻置於旋光儀中,蓋上槽蓋。測量不同時間t 時溶液的旋光度αt 。測定時要迅速准確,當將三分視野暗度調節相同後,先記下時間,再讀取旋光度。每隔一定時間,讀取一次旋光度,反應開始後2~3分鍾內測第一個數據(約5°左右)。開始時,可每1min 讀一次,20min 後,每3~5min 讀一次。 至兩次前後讀數變化小於0.10時停止
4. α∞的測定 將步驟3剩餘的混合液置於近60℃的水浴中,恆溫至少30min 以加速反應,然後冷卻至實驗溫度,按上述操作,測定其旋光度,此值即為α∞。
5. 將恆溫槽調節到(35.0±0.1) ℃恆溫,按實驗步驟3、4測定35.0℃時的αt 及α∞。
【注意事項】
1. 裝樣品時,旋光管管蓋旋至不漏液體即可,不要用力過猛,以免壓碎玻璃片。
2. 在測定α∞時,通過加熱使反應速度加快轉化完全。但加熱溫度不要超過60℃,加熱過程要防止水的揮發致使溶液濃度變化。
3. 由於酸對儀器有腐蝕,操作時應特別注意,避免酸液滴漏到儀器上。實驗結束後必須將旋光管洗凈。
【數據處理】
1. 設計實驗數據表,記錄溫度、鹽酸濃度、αt 、α∞等數據,計算不同時刻時ln(αt -α∞) 。
2. 以ln(αt -α∞) 對t 作圖,由所得直線的斜率求出反應速率常數k 。
3. 計算蔗糖轉化反應的半衰期t 1/2。
4. 由兩個溫度下測得的k 值計算反應的活化能

⑤ 酸性條件下蔗糖轉化反應速率常數是多少

蔗糖復在純水中水解速率制很慢,但在催化劑作用下會迅速加快,其反應速率大小不僅與催化劑種類有關而且與催化劑的濃度有關,蔗糖水解反應速率常數會因反映催化劑的濃度,反應溫度等的不同而不同,沒有固定的數值
參考一些實驗數據舉例:實驗用HCL溶液作催化劑(濃度保持不變),鹽酸濃度:4 mol/L。反應所用蔗糖溶液初始濃度為20%。溫度:25 ℃ ; K=0.03595。若換成蔗糖濃度:2 mol·l-1 鹽酸濃度: 2 mol·l-1 溫度:25 ℃ k=0.0665

⑥ 蔗糖的轉化實驗:蔗糖的轉化速率常數K與哪些因素有關

溫度,酸鹼度

⑦ 蔗糖水解反應速率常數是多少

蔗糖在純水中水解速率很慢,但在催化劑作用下會迅速加快,其反應速率大小不僅與催化劑種類有關而且與催化劑的濃度有關,蔗糖水解反應速率常數會因反映催化劑的濃度,反應溫度等的不同而不同,沒有固定的數值
參考一些實驗數據舉例:實驗用HCL溶液作催化劑(濃度保持不變),鹽酸濃度:4 mol/L.反應所用蔗糖溶液初始濃度為20%.溫度:25 ℃ ; K=0.03595.若換成蔗糖濃度:2 mol·l-1 鹽酸濃度: 2 mol·l-1 溫度:25 ℃ k=0.0665

⑧ 蔗糖轉化反應速率常數的測定為什麼把鹽酸快速倒入蔗糖中

蔗糖可以粗配的原因:
蔗糖水解為一級反應,反應物起始濃度不影響反應速度常數;
又因為蔗糖濃度大用量較多,量值的有效數字位數較多,故不需要精確稱量,只要用上粗天平稱量就可以了。

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