积分可得 ：ln co/c= -kt c0为反应开始时反应物浓度。 t1/2 =ln2 / k = 0.693 /k
基本原理
一定的条件下：旋光度α与反应物浓度C呈线形关系：
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、温度等因素有关。
比旋光度来度量旋光能力：
[α]D20 = α×10 / (C×l ). α = [α]D20 ×l × C/10 C：浓度g/ml，L: 为溶液厚度cm
实验步骤
一、旋光仪的零点校正 校正时，在样品管内灌满蒸馏水，旋上盖子。此
时管内不应该有气泡存在。再旋转检偏镜至能观察到 三分视野暗度相等为止。记下检偏镜的旋光度α，重 复测量数次，取其平均值。
注意：（1）不能用力过猛，不漏水即可； （2）如果有气泡，将其放在胖度的位置。
实验步骤
二、反应过程的旋光度的测定
根据实验测得的k（T1）和k（T2），利 用阿仑尼乌斯（Arrhenius）公式计算反 应的平均活化能。
实验注意事项
1. 快而准：快速调出三分视野相同的 暗视野
2. 注意实验温度 3. 旋光仪不要长时间开启 4. 实验结束时，应将旋光管洗净干燥，
防止酸对旋光管得腐蚀。
思考题
1. 试问在蔗糖转化反应过程中为什么可用蒸馏水来校正 旋光仪的零点？所测的旋光度αt是否必须要进行零点 校正？
lБайду номын сангаас(αt-α∞)= -kt+ln(αo-α∞)
以ln(αt-α∞)对t作图可得一直线，从直线斜率既可求得反应速 率常数k。
仪器与试剂
旋光仪
移液管(25mL,50mL)
恒温槽
蔗糖(分析纯)
容量瓶(50mL) HCl溶液(3.00mol.dm-3)
锥形瓶(100mL)
旋光仪的结构和原理
基本原理
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
( 蔗糖 )
20 D

66.6 °
(葡萄糖) ( 果糖 )
52.5° -91.9°
t=0: α0=β反Co
t=t: αt=β反C + β产(Co – C) ，蔗糖浓度为C
t→∞： α∞=β产C, 蔗糖已完全转化 求出C和Co的表达式 代入动力学方程：ln Co/C= kt，可得：
恒温（25oC）
现配蔗糖溶液：10g蔗糖＋50mL蒸馏水
分别用移液管吸取蔗糖和盐酸溶液25.00mL在两个 干燥的锥形瓶内，加盖。恒温后迅速混合，开始计时， 立即用少量反应液荡洗旋光管，然后将反应液装满旋 光管，放入恒温槽中，当反应分别进行到5、10、15、 20、30、50、75、100min等，测量旋光度，一直测量 到旋光度为负值为止。(测量要快速、准确)
2. 配置蔗糖溶液时称量不够准确，对测量结果是否有影 响？
3. 在混合蔗糖溶液和盐酸溶液时，我们将盐酸加到蔗糖 溶液里去了，可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去？为 什么？
4. 用长的旋光管好，还是短的好？ 5. 旋光度的测定还能有那些应用？
旋光法测定蔗糖转化反应 的速率常数
徐州师范大学化学化工学院 物理化学教研室
问题
本实验测量和记录那些物理量？ 主要用什么仪器来测量？ 能够得到什么样的实验结果？
目的要求
测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期 了解反应的反应物浓度与旋光度之间的关系 了解旋光仪基本原理，掌握旋光仪的正确使用
1 偏振光和自然光的区别： 透过检偏镜的强度：
图1 偏振光强度 2 旋光仪的结构
图 2 旋光仪光路图 图 3 旋光仪测量原理
旋光仪的结构和原理
图 3 旋光仪外形 1．底座 2 电源开关 3 度盘转动手轮 4 读数放大 镜 5 调焦手轮 6度盘及游标，7镜筒 8．镜筒盖 9．镜盖手柄 10．镜盖连接图 11 灯罩 12灯座
方法
基本原理
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
( 蔗糖 )
(葡萄糖) ( 果糖 )
二级反应,在纯水中此反应的速率极慢 通常需要在H+离子催化作用下进行
准一级反应。
除水外，其余物质都有旋光性
基本原理
一级反应的速率方程可由下式表示 ：-dc/dt =kc c为时间t时的反应物浓度，k为反应速率常数.
升高温度至 35oC，测定不同温度下蔗糖的水解速率。
实验步骤
三、α∞的测量
将锥形瓶内剩余的反应混合液，置于 50～55oC的水浴内温热120min，使其加速 反应至完全。然后取出，冷至实验温度下 测定旋光度，既为α∞值。 注意：温度不能太高，否则会引起副反应
数据处理
以ln(αt-α∞)对t作图，由直线斜率求反应 速率常数k并计算反应半衰期t1/2。