蔗糖转化速率常数图

① 蔗糖转化反应的速率常数和半衰期一般是多少

25摄氏度下,速率常数是-0.00345min-1,半衰期大概190min。
蔗糖是人类基本的食品添加剂之一，已有几千年的历史。是光合作用的主要产物，广泛分布于植物体内，特别是甜菜、甘蔗和水果中含量极高。以蔗糖为主要成分的食糖根据纯度的由高到低又分为：冰糖、白砂糖、绵白糖和赤砂糖（也称红糖或黑糖），蔗糖在甜菜和甘蔗中含量最丰富，平时使用的白糖、红糖都是蔗糖。
化学蔗糖，有机化合物，分子量342.3。无色晶体，具有旋光性，但无变旋。蔗糖的分子式：C12H22O11。蔗糖容易被酸水解，水解后产生等量的D-葡萄糖和D-果糖。不具还原性。发酵形成的焦糖可以用作酱油的增色剂。
蔗糖是光合作用的主要产物，广泛分布于植物体内，特别是甜菜、甘蔗和水果中含量极高。蔗糖是植物储藏、积累和运输糖分的主要形式。平时食用的白糖、红糖都是蔗糖。蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成，易溶于水较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖。

② 蔗糖转化反应的速率常数实验中，为什么配制蔗糖溶液

实验中若所抄用的蔗糖不纯可能会使实验袭的旋光度测量不准确。若是其中的杂质无旋光性则不会影响；若有但是旋光度不变化，也不会影响；若是杂质参与反应，即旋光度有变化，将会使实验测得的旋光度测量不准确，即数据处理时相减不能将其中的变化值消除。

③ 蔗糖转化反应的速率常数应该是多少

蔗糖在纯水中水解速率很慢,但在催化剂作用下会迅速加快,其反应速率大小不仅专与催化剂种类有关属而且与催化剂的浓度有关,蔗糖水解反应速率常数会因反映催化剂的浓度,反应温度等的不同而不同,没有固定的数值
参考一些实验数据举例：实验用HCL溶液作催化剂（浓度保持不变）,盐酸浓度：4 mol/L.反应所用蔗糖溶液初始浓度为20%.温度:25 ℃ ; K=0.03595.若换成蔗糖浓度：2 mol·l-1 盐酸浓度： 2 mol·l-1 温度:25 ℃ k=0.0665
25摄氏度下,蔗糖转化反应的速率常数是-0.00345min-1,半衰期大概190min

④ 用旋光法测定蔗糖转化速率常数0.007是多少纳米

蔗糖转化反应为： C 12H 22O 11 + H2O → C6H 12O 6 + C6H 12O 6
蔗糖 葡萄糖 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。由于反应中水是大量存在的，尽
＋管有部分水分子参加了反应，但仍可近似地认为整个反应中水的浓度是恒定的。而H 是催化剂，其浓
度也保持不变。因此，蔗糖转化反应可视为一级反应。其动力学方程为
-d C =kC (1) d t
式中，k 为反应速率常数；C 为时间t 时的反应物浓度。
将(1)式积分得： ln C =-kt +ln C 0 (2) 式中，C 0为反应物的初始浓度。
当C =1/2C 0时，t 可用t 1/2表示，即为反应的半衰期。由(2)式可得：
t 1/2=ln 20. 693= (3) k k
蔗糖及水解产物均为旋光性物质。但它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。溶液的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、光源波长及温度等因素有关。
为了比较各种物质的旋光能力，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 为实验温度(℃) ；D 为光源波长；α为旋光度；l 为液层厚度(m)；C 为浓度(kg²m -3) 。 由(4)式可知，当其它条件不变时，旋光度α与浓度C 成正比。即：
α＝KC (5)
式中的K 是一个与物质旋光能力、液层厚度、溶剂性质、光源波长、温度等因素有关的常数。
在蔗糖的水解反应中，反应物蔗糖是右旋性物质, 其比旋光度[α]20。产物中葡萄糖也是右旋D ＝66.6°
性物质，其比旋光度[α]20；而产物中的果糖则是左旋性物质，其比旋光度[α]20。因此，D ＝52.5°D ＝－91.9°随着水解反应的进行，右旋角不断减小，最后经过零点变成左旋。旋光度与浓度成正比，并且溶液的旋光度为各组成的旋光度之和。若反应时间为0，t ，∞时溶液的旋光度分别用α0，αt ，α∞表示。则：
α0＝K 反C 0 (表示蔗糖未转化) (6)
α∞＝K 生C 0 (表示蔗糖已完全转化) (7)
式(6)、式(7)中的K 反和K 生分别为对应反应物与产物之比例常数。
αt ＝K 反C ＋K 生（C 0－C ） (8) 由式(6)、式(7)、式(8)三式联立可以解得：
C 0=α0-α∞
K 反-K 生=K '(α0-α∞) (9)
C =
将式(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)式可见，以ln(αt －α∞) 对t 作图为一直线，由该直线的斜率即可求得反应速率常数k 。进而可求得半衰期t 1/2。 根据阿累尼乌斯公式ln k 2E a (T 2-T 1) ，可求出蔗糖转化反应的活化能E a 。 =k 1RT 1T 2
【仪器试剂】
旋光仪1台；旋光管1只；恒温槽1台；台称1台；停表1块；烧杯(100mL，1只) ；移液管(25mL，2支) ；带塞三角瓶(100mL，2只) 。
HCl(3mol²dm -3) ；蔗糖(A.R.)。
图1 旋光仪（侧面） 图2 旋光仪（正面）
图3 样品管
【实验步骤】
1. 预热旋光仪 插上旋光仪插头，打开开关，预热旋光仪数分钟，至旋光仪光源稳定后可使用
2. 旋光仪零点的校正 洗净旋光管，将管子一端的盖子旋紧，向管内注入蒸馏水，把玻璃片盖好，使管内无气泡（或小气泡）存在。再旋紧套盖，勿使漏水。用吸水纸擦净旋光管，再用擦镜纸将管两端的玻璃片擦净，放入旋光仪中盖上槽盖开启旋光仪，校正旋光仪零点。（如不为0，记下读数）在此步骤中练习旋光仪使用方法。
3. 蔗糖水解过程中αt 的测定 用台称称取20g 蔗糖，放入150mL 烧杯中，加入100mL 蒸馏水配成溶液(若溶液混浊则需过滤) 。用移液管取25mL 蔗糖溶液置于50mL 带塞三角瓶中。移取25mL 3mol·dm -3HCl 溶液于另一50mL 带塞三角瓶中。一起放入恒温槽内，设定恒温槽的温度为30℃，恒温
5-10min 。取出两只三角瓶，将HCl 迅速倒入蔗糖中，来回倒三次，使之充分混合。并且在加入HCl 时开始记时，将混合液装满旋光管(操作同装蒸馏水相同) 。装好擦净立刻置于旋光仪中，盖上槽盖。测量不同时间t 时溶液的旋光度αt 。测定时要迅速准确，当将三分视野暗度调节相同后，先记下时间，再读取旋光度。每隔一定时间，读取一次旋光度，反应开始后2～3分钟内测第一个数据（约5°左右）。开始时，可每1min 读一次，20min 后，每3～5min 读一次。 至两次前后读数变化小于0.10时停止
4. α∞的测定 将步骤3剩余的混合液置于近60℃的水浴中，恒温至少30min 以加速反应，然后冷却至实验温度，按上述操作，测定其旋光度，此值即为α∞。
5. 将恒温槽调节到(35.0±0.1) ℃恒温，按实验步骤3、4测定35.0℃时的αt 及α∞。
【注意事项】
1. 装样品时，旋光管管盖旋至不漏液体即可，不要用力过猛，以免压碎玻璃片。
2. 在测定α∞时，通过加热使反应速度加快转化完全。但加热温度不要超过60℃，加热过程要防止水的挥发致使溶液浓度变化。
3. 由于酸对仪器有腐蚀，操作时应特别注意，避免酸液滴漏到仪器上。实验结束后必须将旋光管洗净。
【数据处理】
1. 设计实验数据表，记录温度、盐酸浓度、αt 、α∞等数据，计算不同时刻时ln(αt －α∞) 。
2. 以ln(αt －α∞) 对t 作图，由所得直线的斜率求出反应速率常数k 。
3. 计算蔗糖转化反应的半衰期t 1/2。
4. 由两个温度下测得的k 值计算反应的活化能

⑤ 酸性条件下蔗糖转化反应速率常数是多少

蔗糖复在纯水中水解速率制很慢，但在催化剂作用下会迅速加快，其反应速率大小不仅与催化剂种类有关而且与催化剂的浓度有关,蔗糖水解反应速率常数会因反映催化剂的浓度，反应温度等的不同而不同，没有固定的数值
参考一些实验数据举例：实验用HCL溶液作催化剂（浓度保持不变），盐酸浓度：4 mol/L。反应所用蔗糖溶液初始浓度为20%。温度:25 ℃ ; K=0.03595。若换成蔗糖浓度：2 mol·l-1 盐酸浓度： 2 mol·l-1 温度:25 ℃ k=0.0665

⑥ 蔗糖的转化实验：蔗糖的转化速率常数K与哪些因素有关

温度，酸碱度

⑦ 蔗糖水解反应速率常数是多少

蔗糖在纯水中水解速率很慢,但在催化剂作用下会迅速加快,其反应速率大小不仅与催化剂种类有关而且与催化剂的浓度有关,蔗糖水解反应速率常数会因反映催化剂的浓度,反应温度等的不同而不同,没有固定的数值
参考一些实验数据举例：实验用HCL溶液作催化剂（浓度保持不变）,盐酸浓度：4 mol/L.反应所用蔗糖溶液初始浓度为20%.温度:25 ℃ ; K=0.03595.若换成蔗糖浓度：2 mol·l-1 盐酸浓度： 2 mol·l-1 温度:25 ℃ k=0.0665

⑧ 蔗糖转化反应速率常数的测定为什么把盐酸快速倒入蔗糖中

蔗糖可以粗配的原因：
蔗糖水解为一级反应,反应物起始浓度不影响反应速度常数；
又因为蔗糖浓度大用量较多,量值的有效数字位数较多,故不需要精确称量,只要用上粗天平称量就可以了。