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蔗糖水解反应速率常数的测定一． 实验目的（1） 根据物质的旋光性质研究蔗糖水解反应，测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期；（2） 了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系；（3） 了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的使用方法。
二． 实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖和果糖，反应式如下：C 12H 22O 11+H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6 (1)（蔗糖，右旋） （葡萄糖，右旋） （果糖，左旋）为使水解反应加速，常以H +为催化剂，故在酸性介质中进行。
此反应的速度与蔗糖浓度、水浓度和催化剂H +浓度。
因此反应中水大量存在，且在终点时仍有水，故此反应可视为一级反应，动力学方程为：－dc dt = kc 积分后得：ln c 0c t= kt 或 ln c t = －kt + ln c 0 (2) 式中，c 0 为反应开始的浓度，c 为时间t 的蔗糖浓度，k 为水解反应时的速度常数。
从（2）式可看出在不同的时间测定反应物的农地，并以ln c t 对t 作图得一直线，由直线斜率即可求出反应速率常数k 。
由于蔗糖是右旋的，水解混合物是左旋的，偏振面的转移角度称为旋光度，以α表示。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、液层厚度、光源波长及反应时的温度等因素有关。
当其他条件固定时，旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系： α = βc （3） 式中β与物质的旋光能力、溶液厚度、溶剂性质、光源波长、反应温度等有关系的常数。
物质的旋光能力用比旋光度【α】来表示。
蔗糖是右旋性物质，葡萄糖也是右旋性物质，果糖是左旋性物质，它们的比旋光度为 ：【α蔗】D 20℃ = 66.65°，【α葡】D 20℃= 52.5°，【α果】D 20℃ = －91.9°(4)正值右旋，负值左旋，D ：钠光灯源旋光度与浓度成正比，且溶液的旋光度为各组成旋光度之和。
若以α0 ，αt ，α∞分别为反应时间0，t ，∞时溶液的旋光度，则可到处： c 0 ∝ （α0 －α∞），c t ∝ (αt －α∞) (5)上式中ln （αt －α∞）对t 作图，所得直线的斜率即可求得反应速度常数k 。
实验 旋光度法测定蔗糖水解反应速率常数一、实验目的1．了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法。
2. 测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰期。
二、实验背景蔗糖在水溶液中可进行如下反应：C 12H 22O 11(蔗糖)+H 2O→ C 6H 12O 6(葡萄糖)+ C 6H 12O 6(果糖)在纯水中，该反应的速率很慢，通常需要在H +离子催化作用下进行。
此反应是动力学中最早采用物理方法研究的反应之一。
本实验选用的物理方法为旋光法。
早在1850年，Wilhelmy 的研究表明，该反应为一级反应。
然而，深入的研究表明，蔗糖的水解并非那样简单，而是复杂得多。
对转化过程而言，这种一级动力学方程式并不严格适用。
通常观察到的转化终点并不是真实的终点。
由于反应存在次级变化，使水解终点时的旋光能力不为常数，而是逐渐变得更小和更负。
在稀溶液的情况下，这一影响可以忽略。
作为基础实验，我们依然可以将蔗榜的水解作为一级反应处理，这并不引入多大的误差。
当蔗糖浓度不高时，结果就会更令人满意。
三、实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖，其反应为：C 12H 22O 11 (蔗糖)+H 2O→ C 6H 12O 6 (葡萄糖)+ C 6H 12O 6 (果糖)它是一个二级反应，在纯水中此反应的速率极慢，通常需要在H +催化作用下进行。
由于反应时水是大量存在的，反应达终点时，虽有部分水分子参加反应。
但与溶质浓度相比可认为它的浓度没有改变，而且H +是催化剂，其浓度也保持不变。
故此反应可视为一级反应，一级反应的动力学方程式可由下式表示：kc dtdc =- （17-1） 式中：c 为时间t 时反应物的浓度；k 为反应速率常数。
对式（17-1）积分可得0ln ln c kt c +-= （17-2）式中：c 0为反应开始时反应物的浓度。
当0c 21c =时，t 可用1t 表示，即为反应的半衰期。
kln2t 21= （17-3） 上式说明一级反应的半衰期只决定于反应速度常数k ，而与起始浓度无关，这是一级反应的一个特点。
实验七 一级反应——蔗糖的转化一、实验目的1．了解蔗糖转化反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。
2．测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
3．了解旋光仪的基本原理，掌握其使用方法。
二、预习要求1．掌握旋光度与蔗糖转化反应速率常数的关系。
2．.掌握αt 与α∞的测定方法。
3．了解旋光仪的构造及使用方法。
三、实验原理蔗糖转化反应为：C 12H 22O 11+H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 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的，可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。
而H+是催化剂，其浓度也是固定的。
所以，此反应可视为假一级反应。
其动力学方程为kc dTdc =- (1) 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：0ln ln c kt c += (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：kk t 693.02ln 21== (3) 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：c l tD ⋅=αα][ (4)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(kg·m -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。
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]20D =66.6°。
产物中葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度[α]20D =52.5°；而产物中的果糖则是左旋性物质，其比旋光度[α]20D=-91.9°。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告院（系） 生化系 年级 10级 专业 化工 姓名 学号课程名称 物化实验 实验日期 2012 年 9 月 9 日 实验地点 3栋 指导老师一、实验目的：1·测定蔗糖转化放映的速率常数k ，半衰期t1/2,和活化能Ea 。
2·了解反应的反应物溶度与旋光度之间的关系。
3·了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法。
二、实验原理：1、 蔗糖在水中转化成葡萄糖和果糖，器反应为： C 12H 22011+H 2OC 6H 12O 6+C 6H 12O 6（蔗糖） （葡萄糖） （果糖）这是一个二级反应，但在H+浓度和水量保持不变时，反应可视为一级反应，速率方程式可表示为： ，积分后可得： 由此可知：在不同时间测定反应物的相对浓度，并以㏑c 对t 作图，可得一直线，由直线斜率即可求得反应速率常数 k 。
当c=0.5c 0时 T1/2=ln2/K2、本实验中的反应物及产物均有旋光性，且旋光能力不同，在溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等条件均固定时，旋光度与反应物浓度呈线性关系，即：kc dt dc =-kt cc -=0ln。
反应时间 t=0，蔗糖尚未转化： ；反应时间为 t ，蔗糖部分转化： ； 反应时间 t=∞，蔗糖全部转化：， 联立上述三式并代入积分式可得： 对ｔ作图可得一直线，从直线斜率可得反应速率常数k 。
三、仪器与试剂：WZZ-2B 型旋光仪 1台 501超级恒温水浴 1台 烧杯100ml 2个 移液管（25ml ） 2只蔗糖溶液 （分析纯）（20.0g/100ml) Hcl 溶液（分析纯）（4.00mol/dm -3) 四、实验步骤： ①恒温准备：②旋光仪调零： 1）、2）、5分钟稳定后将4mol/L Hcl 和蔗糖50ml 分别置于100ml 的烧杯中调恒温水浴至45oc开启旋光仪将光源调至交流（AC)调开关至直流(DC)cβα=00c 反βα=）（生反c t -+=0c c ββα0c 生βα=∞)ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t )ln(∞-ααt 以洗净样品管 向管内装满蒸馏水，并盖上玻璃片和套盖，不要有气泡用滤纸擦干管外的水，放入旋光仪光路中打开光源，调节目镜聚焦，使视野清晰 再旋转检偏镜至能观察到三分视野均匀但较暗为止记下检偏镜的旋光度，重复测量数次，取其平均值即为零点洗净样品管 向管内装满蒸馏水，盖上端盖，滤纸擦干③测定a t ：④测定a ∞：⑤、依次关闭测量、光源、电源开关。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数一、目的要求1、了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法；2、了解反应的反应物浓度与旋光度之间的关系；3、测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
二、基本原理蔗糖在水中水解成葡萄糖的反应为：C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）这是一个二级反应，但在H+浓度和水量保持不变时，反应可视为一级反应，速率方程式可表示为：式中C为时间t时的反应物浓度，k为反应速率常数。
上式积分可得：C0为反应开始时反应物浓度。
当C=0.5C0时,可用t1/2表示,既为反应半衰期:t1/2 =ln2/k = 0.693/k从可看出，在不同时间测定反应物的相应浓度，并以ln对t作图，可得一直线，由直线斜率既可得反应速率常数k。
然而反应是在不断进行的，要快速分析出反应物的浓度的困难的。
但蔗糖及其转化物，都具有旋光性，而且它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程。
测量物质旋光度的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关系。
当其它条件固定时，旋光度α与反应物浓度C呈线形关系，即α = βC。
式中比例常数β与物质旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度、温度等有关。
物质的旋光能力用比旋光度来度量,比旋光度用下式表示:[α]D20=α×100 / l×C A (16—5)式中[α]D20右上角的“20”表示实验时温度为20℃，D是指用钠灯光源D线的波长(即589nm)，α为测得的旋光度( o)，l为样品管长度(dm)，C A为浓度( g/100mL )。
作为反应物的蔗糖是右旋性物质,其比旋光度[α]D20= 66.6o；生成物中葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度[α]D20 = 52.5o，但果糖是左旋性物质，其比旋光度[α]D20= -91.9o。
一、实验名称：旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 二、实验目的1测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期; 2了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系; 3了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法. 三、实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖的反应为 C12H22O11（蔗糖）+ H2OC6H12O6 （葡萄糖）+ C6H12O6（果糖）为使水解反应加速，反应常常以H+为催化剂。
由于在较稀的蔗糖溶液中，水是大量的，反应达终点时，虽然有部分水分子参加了反应，但与溶质（蔗糖）浓度相比可以认为它的浓度没有改变。
因此，在一定的酸度下，反应速度只与蔗糖的浓度有关，所以该反应可视为一级反应（动力学中称之为准一级反应）。
该反应的速度方程为：－dC/dt = kC其中Ｃ为蔗糖溶液的浓度，k 为蔗糖在该条件下的水解反应速度常数 该反应的半衰期与k 的关系为：t1/2 = ln2/k蔗糖、葡萄糖、果糖都是旋光性的物质，蔗糖、葡萄糖为右旋光性物质，旋光度分别为+56.6和+61.6。
而果糖为左旋光性物质，旋光度为-91.9。
实验中，在溶剂性质，溶液浓度，样品管长度及温度等条件均固定时，旋光度与反应物浓度呈线性关系，即：。
反应时间 t=0，蔗糖尚未转化： ；反应时间为 t ，蔗糖部分转化：； 反应时间 t=∞，蔗糖全部转化： ，联立上述三式并代入积分式可得：对ｔ作图可得一直线，从直线斜率可得反应速率常数k 。
c βα=00c 反βα=）（生反c t -+=0c c ββα0c 生βα=∞)ln()ln(0∞∞-+-=-ααααkt t )ln(∞-ααt 以四、实验数据及处理：1. 蔗糖浓度：0.2 g/ml HCl 浓度：4mol/L2. 完成下表：α∞=-3.473表1 蔗糖转化反应旋光度的测定结果t /min t αt αα∞-()ln t αα∞- t/min t α t αα∞-()ln t αα∞-19 2.390 5.863 1.769 22 1.555 5.028 1.615 25 0.9214.3941.480 28 0.3463.8191.340 31 -0.145 3.328 1.202 34 -0.5302.943 1.0790 37 -0.895 2.578 0.947 40 -1.240 2.233 0.803 43 -1.519 1.954 0.670 46 -1.782 1.691 0.525 49 -2.004 1.469 0.385 52 -2.221 1.252 0.225 55 -2.406 1.067 0.065 58 -2.578 0.895 -0.111 61 -2.726 0.747 -0.292 64 -2.845 0.628 -0.465 67 -2.962 0.511 -0.671五、作()ln t αα∞-~ t 图，求出反应速率常数k 及半衰期t 1/21、用origin作图203040506070-1.0-0.50.00.51.01.52.0BLinear Fit of Sheet1 BBAEquation y = a + b*xWeight No WeightiResidualSum ofSquares0.03385Pearson's r-0.99812Adj. R-Squa0.99599Value Standard ErrB Intercept 2.74620.03562B Slope-0.04947.83894E-4如下求算过程：由上图知直线斜率为-0.0494，则反应速率常数k=0.0494/min ,则半衰期t1/2=ln2/0.0494=14.03(min)六、讨论思考：1.配制蔗糖溶液时称量不够准确，对测量结果有否影响？答：没有影响，该实验对速率常数的求法为：以ln(αt-α∞)对t作图，所得直线的斜率求出反应速率常数k，由此可知蔗糖溶液的初始浓度对反应速率常数没有影响，所以没有影响。
158 实验十七 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数一、实验目的1．根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应，测定其反应速率常数和半衰期。
2．了解反应物浓度与反应体系旋光度之间的关系。
3．掌握旋光仪的使用方法。
二、实验原理蔗糖溶液在酸性介质中可水解生成葡萄糖和果糖。
反应如下：612661262112212O H C O H C O H O H C +→+（蔗糖） （葡萄糖） （果糖）水解反应中，水是大量的，虽然有部分水分子参加了反应，但与溶质浓度的改变相比可以认为它的浓度是恒定的，而且氢离子是催化剂，其浓度也保持不变，故反应速率只与蔗糖浓度有关，可视为一级反应，其速率方程为：dc kc dt-= （17.1） 积分上式得： 0ln c kt c = （17.2） 反应的半衰期与反应速率常数的关系式为：12ln 20.693t k k== （17.3） 由积分式不难看出：只要测得不同反应时刻对应的反应物浓度，就可以lnc 对c 作图得到一条直线，由直线斜率求得反应速率常数。
然而，反应是在不断进行，要快速分析出不同时刻反应物的浓度是困难的。
在本实验中，蔗糖及其水解产物都具有旋光性，即能够通过它们的偏振光的偏振面旋转一定的角度(该角度称为旋光度，常以α 符号表示)，来量度其浓度。
蔗糖是右旋的，水解混合物是左旋的，所以随水解反应的进行，反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋，因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。
测定物质旋光度所用的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力，溶剂性质、溶液浓度、样品管长度、光源波长和温度等因素有关。
[]M C L t⋅⋅⋅=λαα （17.4）式中[]tλα为比旋光度，可以量度物质的旋光能力，λ为所用光源的波长，一般用钠光的D 线，其波长为5.89×10-7m, t 为测定温度（℃），L 为样品管长度，C 为旋光物质的物质的量浓度,M159为旋光物质的摩尔质量。
旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验原理：蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖，其反应为：C 12H 22O 11(蔗糖）+H 2O →C 6H 12O 6（葡萄糖)+C 6H 12O 6(果糖）；它是一个二级反应，在纯水中此反应的速度极慢，通常需要在H+离子催化作用下进行。
由于反应时水是大量存在的，尽管有部分水分子参加了反应，仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的，而且H+是催化剂，其浓度也保持不变。
因此蔗糖转化反应可以看作是一级反应。
一级反应的速率方程可由表示为：k c dtdc=-，式中c 为时间t 时的反应物浓度，K 为反应速率常数。
积分可得:kt c c -=0ln ln ,c 0为反应开始时反应物的浓度。
由此式中不难看出，在不同时间测定反应物的相应浓度，并以lnc 对t 作图，可得一直线，由直线斜率即可得反应速率常数K 。
然而反应是在不断进行的，要快速分析出反应物的浓度是困难的。
但蔗糖及其转化物，都具有旋光性，而且它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程。
其中当c=21c 0时，时间t 可以用t1/2表示，即为反应半衰期：t 1/2=k k 693.02ln =。
测量物质反应的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度和溶液中所含物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度及温度均有关系。
当其它条件固定时，旋光度α与反应物浓度c 呈线性关系，即α=βc,此式中比例常数β与物质旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度、温度等有关。
物质的旋光能力用比旋光度来度量，比旋光度可表示为：[α]20D=α·100/l ·c A式中[α]20D 右上角的“20”是指实验时温度为20℃。
D 是旋光仪用钠灯光源D 线的波长（即589nm ），α为测得的旋光度（°），l 为样品管长度（dm ），cA 为浓度（g/mL ）。
作为反应物的蔗糖是右旋物质，其比旋光度[α]20D=66.6°；生成物中葡萄糖也是右旋物质，其比旋光度[α]20D=52.5°；果糖则是左旋物质，其比旋光度[α]20D=-91.9°.由于生成物呈现左旋物质，因此随着反应的进行，体系的右旋角不断减小，反应至某一瞬间，体系的旋光度可恰巧为零，而后就变成左旋，直至蔗糖完全转化，这时左旋角达到最大值α∞。
一、实验目的1、测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
2、了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系。
3、了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法。
二、实验原理蔗糖经酸性水解后，产生一分子葡萄糖和一分子果糖：C12H22O11(蔗糖)+H2O H +→C6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖)该反应是一个二级反应，在纯水中此反应的速率极慢，通常需要在H+催化作用下进行。
由于反应时水是大量存在的，尽管有部分参与了反应，仍可近似地认为在整个反应过程中水的浓度是恒定的；而且H+是催化剂，其浓度也保持不变。
因此蔗糖的水解反应可看作假一级反应。
一级反应的速率方程为：−dCdt=KC式中，C为时间t时下反应物浓度，K为反应速率常数。
积分可得：ln C=−Kt+ln C0式中，C0为反应开始时反应物浓度。
当C=12C0时，时间t可用t12表示，即反应半衰期：t12=ln2K由lnC对t作图可得一条直线，由直线斜率即可求得反应速率常数K，进一步可计算得出半衰期。
因为蔗糖及转化产物都具有旋光性，而且它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应进程中旋光度变化来度量反应进程。
本实验通过测定反应液的旋光度来求得蔗糖水解反应的速率常数K和半衰期t12。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力、溶剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关系。
当其它条件均固定时，旋光度α与反应物浓度C呈线性关系，即α=βC式中，比例常数β与物质旋光能力、溶剂性质、样品管长度及温度等有关。
物质的旋光能力用比旋光度[α]D20来度量，比旋光度用下式表示：[α]D20=α∙100A式中，右上角20表示实验时温度为20⁰C，D是指用钠灯光源，D线的波长（即589nm），α为测定的旋光度，l为样品长度（dm），CA为浓度（g/100mL）。
反应物蔗糖是右旋性物质，其比旋光度[α]D20=66.6°，生成的葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度[α]D20=52.5°，但是果糖是左旋性物质，其比旋光度[α]D20=−91.9°。
实验七 一级反应——蔗糖的转化
一、实验目的
1．了解蔗糖转化反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。
2．测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
3．了解旋光仪的基本原理，掌握其使用方法。
二、预习要求
1．掌握旋光度与蔗糖转化反应速率常数的关系。
2．.掌握αt 与α∞的测定方法。
3．了解旋光仪的构造及使用方法。
三、实验原理
蔗糖转化反应为：
C 12H 22O 11+H 2O → C 6H 12O 6 + C 6H 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的，可以认为整个反应中水的浓度基本是恒定的。
而H+是催化剂，其浓度也是固定的。
所以，此反应可视为假一级反应。
其动力学方程为
kc dT
dc =- (1) 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：
0ln ln c kt c += (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：
k
k t 693.02ln 21== (3) 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：
c l t
D ⋅=α
α][ (4)
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(kg·m -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。
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]20D =66.6°。
产物中葡萄糖也是右旋性物质，其比旋光度[α]20D =52.5°；而产物中的果糖则是左旋性物质，其比旋光度[α]20
D
=-91.9°。
因此，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)、(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(6)、(7)、(8)三式联立可以解得：
()∞∞
-'=--=αααα000K K K c 生反 (9)
()∞∞-'=--=
ααααt t K K K c 生反 (10)
将(9)、(10)两式代入(2)式即得： ()()∞∞-+-=-αααα0ln ln kt t (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2
11212)(ln T RT T T E k k a -=，可求出蔗糖转化反应的活化能E a 。
四、仪器与药品
1．仪器
旋光仪1台；恒温旋光管1只；恒温槽1套；台称1台；停表1块；烧杯(100mL)1个；移液管(30mL)2只；带塞三角瓶(100mL)2只。
2．药品
HCl 溶液(4mol·dm -3)；蔗糖(分析纯)。
五、实验步骤
1．将恒温槽调节到(25.0±0.1)℃恒温，然后在恒温旋光管中接上恒温水。
2．旋光仪零点的校正
洗净恒温旋光管，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，打开光源，调节目镜使视野清晰，然后旋转检偏镜至观察到的三分视野暗度相等为止，记下检偏镜之旋转角α，重复操作三次，取其平均值，即为旋光 仪的零点。
3．蔗糖水解过程中αt 的测定
用台称称取10g 蔗糖，放入100mL 烧杯中，加入50mL 蒸馏水配成溶液(若溶液混浊则需过滤)。
用移液管取30mL 蔗糖溶液置于100mL 带塞三角瓶中。
移取30mL4mol·dm -3HCl 溶 液于另一100mL 带塞三角瓶中。
一起放入恒温槽内，恒温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，开始时，可每3min读一次，30min后，每5min读一次。
测定1h。
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，此值即可认为是α∞。
5．将恒温槽调节到(30.0±0.1)℃恒温，按实验步骤3、4测定30.0℃时的αt及α∞。
6．本实验也可采用自动旋光仪进行测定，其操作步骤与本实验相同。
自动旋光仪的使用方法见第Ⅱ部分第五章光学测量技术及仪器。
六、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℃。
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。
4．旋光仪中的钠光灯不宜长时间开启，测量间隔较长时应熄灭，以免损坏。
七、数据处理
1．将实验数据记录于下表：
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t1/2。
4．由两个温度测得的k计算反应的活化能。
【思考问题】
1.实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点?在蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt是否需要零点校正?为什么?
2.蔗糖溶液为什么可粗略配制?
3.蔗糖的转化速度和哪些因素有关?。
