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7、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 , 掌握旋光仪正确使用方法,基本原理,蔗糖在水中转化成葡萄糖和果糖 , 其反应为,它是一个二级反应的速率很慢 , 通常需要H+离子作用下进行 。
由 于它是一个二级反应时水量存在的 , 尽管有部分水参加了反应 ,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看作一级反应,一级反应的速率方程可由下式表示,1,积分可得: 1nc=-kt+1nc0 (2,当C,时 , 时间t可用t1/2表示 , 即为半衰期,3,测量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可含 。
8、旋光物质的旋光能力、溶剂性质 , 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,与反应物浓度c呈线性关系 , 即,4,式中比例常数与物质旋光能力、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,5,但蔗糖及其转化产物具有旋光性 , 而且它们的旋光能力不同 , 故可以利用系统在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程,式中,右上角的“20”表示实验时温度20 , D是指用钠灯光源D线的波长 (即589nm,为测得的旋光度 , 1为管长度(dm),CA为浓度 (g/100ml,作为反应物的蔗糖是右旋性物质 , 其比旋光度,66.63;生成物中葡萄也是右旋性物,质 , 其比旋光度 =52.5,但 。
【实验|实验三组分液-液体系相图的绘制】9、果糖是左旋性物质 , 基比旋光度,-91.9 。
由于生成,物中果糖的左旋性比葡萄右旋性大 , 所以生成物呈现在左旋性质 。
因此随着反应的 进行 , 系统的右旋角不断减小 , 反应至某一瞬间 , 系统的旋光度可恰好等于零 , 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,设系统最初的旋光度为,t=0,蔗糖尚未转化) (6,系统最终的旋光度为,蔗糖已转化完全) (7,当时间为t时 , 蔗糖浓度为C , 此时旋光度为 , 即,8,由(6)、(7)和(8)联立可解得,9,10,将(9)、(10)代入(2)式即得,11,显然 , 以,对t作图可得一直线 , 从直线斜率即可求得反应速率常数k,实验步骤,1.溶液配制及测试,用台秤称取蔗糖(0 。
10、.8moldm-3)放入烧杯中 , 用少量蒸馏水溶解(注意水过量) , 待蔗糖全部溶解后(温度太低需加热) , 并冲洗至100ml容量瓶中 , 若溶解浑浊需要过滤,2.反应中旋光系统t 的测定,移取25ml蔗糖溶液于干净的锥形瓶中,再移取25ml、3moldm-3HC1往蔗糖溶液中注 入 , 当HC1液流出一半时立即记时(作为起始时间) , 全加入后将其混合均匀 , 迅速 用反应液荡洗旋光管两次 , 然后将反应液注满旋光管 , 盖上玻璃片 , 注意匆使管存有 气泡 , 旋紧帽后放置在旋光计中测定旋光系统t 。
此后每隔5分钟测一次t , 测出两个 负值为止,3. 的测定,测定后 , 将管内溶液倒回原锥形瓶内 , 待24小时后再测 , 也可将溶液放入333. 。
11、15K 的水溶槽中(不可高于338.15K) , 并保温30分钟取出 , 待冷后测,记录,实验温度,数据处理,1以1g( - )对t作图 , 证明是否一级反应 , 并由直线斜率求出反应速度常数K 。
2由上述直线外推至t = 0 , 求得1g( - ) , 再代入式(11)中计算K值 。
3求出反应的半衰期,实验四、最大气泡压力法测定溶液表面张力,实验目的,测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力 , 考察吸附量与浓度的关系 。
了解表面张力、表面自由能的意义以及与溶液界面吸附的关系 。
掌握最大气泡压力法测定表面张力的原理和技术 , 由Gibbs公式用图解法求算不同浓度溶液的界面吸附量,实验原理,体相分子,液体有自动收缩表面而呈球形的趋势 。
12、,自由移动不消耗功,表面分子,纯液体和其蒸气组成的体系,比表面自由能(表面张力,1)溶液的界面吸附,溶液活度,溶液: 体系可调节溶质在表面相的浓度来降低表面自由能,表面吸附:表面层与体相浓度不相同的现象,恒温下的Gibbs吸附方程,G 0 , 正吸附,溶液表面张力降低:表面活性物质,G0 , 负吸附, 溶液表面张力升高: 非表面活性物质,浓度达一定值 , 溶液界面形成饱和单分子层吸附,2)最大气泡压力法测定表面张力的原理,将待测液体装于表面张力仪 , 使毛细管的端面与液面相切 。
打开滴液漏斗的活塞 , 使水缓慢滴下而降低系统的压力 , 毛细管内的液面上受到一个比样品管内的液面上稍大的压力 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0323/0021754963.html
标题:实验|实验三组分液-液体系相图的绘制( 二 )