谁能帮帮我——找一个科学实验——要名称·目的·步骤·结论

Question

谁能帮帮我——找一个科学实验——要名称·目的·步骤·结论

Answer 1

下面是一篇物化的实验报告,不知道这个行不行～
蔗糖水解速率常数测定——旋光法
一、试验目的
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.
技能要求：掌握旋光法仪的使用和校正方法,实验数据的作图处理方
法.
二、试验原理
蔗糖在水中水解成葡萄糖的反应为：
C12H22O11+H20→ C6H12O6+C6H12O6
为使水解反应加速,反应常数以H3O+为催化剂,故在酸性介质中进
行水解反应中.在水大量存在的条件下,反应达终点时,虽有部分水
分子参加反应,但与溶质浓度相比认为它的浓度没有改变,故此反应
可视为一级反应,其动力学方程式为：
lnC=-kt+lnC0
式中：C为反应开始时蔗糖的浓度；C0为t时间时的蔗糖的浓度.
当C=0.5C0时,t可用t1/2表示,即为反应的半衰期.t1/2=ln2/k
上式说明一级反应的半衰期只决定于反应速率常数k,而与起始无
关,这是一级反应的一个特点.蔗糖及其水解产物均为旋光物质,当
反应进行时,如测定体系的旋光度的改变就可以量度反应的进程.而
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[α]这一概念,并
表示为：
[α]D=α*100/(L*C)
式中：t为实验时温度；D为实验温度为20℃,所用钠灯光源D线,
波长589nm,α为旋光度；L为液层厚度（dm）；C为浓度（g*100mL-1）,
当其他条件不变时,即：
A=K’C
K’在一定条件下是一常数.
且当温度及测定条件一定时,其旋光度与反应物浓度有下列关系：
反应时间为0时:α0=β反C0 (1)
反应时间为t时:αt=β反C+β生（C0-C） (2)
反应时间为 ∞ 时:α∞=β生C0 (3)
联立以上三式：[（1）-（3）]/[（2）-（3）] 代入式（4）中,
得：
ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞)
由上式可以看出,以 ln(αt-α∞) 对t 作图可得一直线,由直线
斜率即可求得反应速度常数k ,由截距可得到α0值.
三、试验仪器与试剂
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.
HCl溶液(4mol·dm-3);蔗糖(分析纯).
四、实验步骤
1、用台秤粗称蔗糖5g,放入锥形瓶中,准确移入50ml蒸馏水,
搅拌将蔗糖溶解,并量取水溶液的温度（18.8℃）,备用.
2．旋光仪零点调节：在旋光管中注入纯水,放入旋光仪暗箱中,
开启旋光仪电源预热15分钟,再开启直流电源开关,待钠光灯稳定后,
开启测量开关,光屏应显示值为00.000,若示值不为00.000,可按清
零键使其归零.
3、αt的测量：
在上述配置的糖水中准确加入50mL 3MHCl溶液,迅速混匀并注入
旋光管中,在旋光仪中测量αt值,测量中每3分钟读取一次值αt,并
记录.（共读12次）
4、α∞的测定：
将步骤3中所余的反应液在50℃下水浴中恒温加热30min之后降
至室温,测其旋光度即为α∞.连续测定三次
五、实验记录
六、数据处理与结果分析
由直线斜率即可求得反应速度常数
k=0.012 ,
由截距可得到
α0=2.7702.
所以可得 t1/2 =（ln2）/k=57.76 min
七、注意事项：
⑴ 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.
⑵ 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℃.
⑶ 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.
⑷ 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.
（八）问题分析
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
所测的旋光度αt是否需要零点校正?为什么?
答：蔗糖溶液以蒸馏水作溶剂,故用纯蒸馏水作零点校正.蔗糖
转化反应过程中,无须再作零点校正,因都以蒸馏水作校正,只需校
正一次.
2.配置溶液时不够准确,对测量结果是否有影响?
答：有,当HCl溶液浓度过大时,蔗糖水解速率测量结果会偏大.
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中,
可否将蔗糖溶液加到盐酸溶液中去?为什么?
答：如将蔗糖溶液加到HCl溶液中,由于,HCl溶液浓度过大,
会加快蔗糖水解,影响测量结果.
5、本实验要想减少误差,应注意什么?
答：（1）正确操作仪器.（2）准确配制HCl溶液浓度.