盐酸催化蔗糖水解中反应速率常数和盐酸浓度等温关系式_朱艳

天然产物研究与开发NatProdResDev2007,19:1067-1069

文章编号:1001-6880(2007)06-1067-03

盐酸催化蔗糖水解中反应速率常数和盐酸浓度等温关系式

朱 艳,杨文春,党 微

西安工程大学环化学院,西安710048

摘 要:酸催化水解蔗糖生产果葡糖浆要求在盐酸存在下蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。盐酸的浓度和反应温度是影响蔗糖水解速率常数的最重要的两个因素。为了达到理想的恒温效果,本文对旋光仪组装了恒温系统;首次通过测定不同盐酸浓度条件下蔗糖水解速率常数拟合出盐酸浓度对蔗糖水解速率常数的新的等温式。实验证实,拟合所获得的等温式具有K=a0+a1CH++a2expCH+的形式,这个拟合公式比logK=Ka+log(d-c)-n

(5670/T)-pH文献公式氢离子浓度适用范围更大;比K=K0+KH+#CH+文献公式对数据的拟合更好。

*

关键词:恒温系统;反应速率常数;浓度;水解;等温式中图分类号:O645.16

文献标识码:A

TheIsotemperatureEquationbetweenReactionRateConstantandAcidConcentrationinSucroseHydrolysisCatalyzedbyHydrochloricAcid

ZHUYan,YANGWen-chun,DANGWei

CollegeofEnvironmentandChemicalEngineering,Xi.anPolytechnicUniversity,Xi.an710048,China

Abstract:Undertheconditionthathydrochloricacidexisted,thesucrosehydrolyzedandproducedglucoseandfructose.Theconcentrationofthehydrochloricacidandthetemperatureofreactionarethetwomainfactorsthatinfluencethere-actionrateofsucrosehydrolysis.Tokeepisotemperatureofthesystem,thepolarimetertubewasinstalledconstanttem-peraturesystemandisotemperatureresultwassatisfying.Therateconstantunderdifferentconcentrationsofhydrochloricacidwasmeasuredandnewisotemperatureequationwasobtained.ItshowedthattheequationformisK=a0+a1CH++a2expCH+andthecalculationresultbytheequationwhichcoincidedwellwithexperimentaldataisbetterthanthatofthe

n

formulaK=K0+KH+#CHonhaslargerapplicationscopethantheformulalogK=Ka+log(d–c)–+.Thisequati

*

(5670/T)–pH.

Keywords:constanttemperaturesystem;rateconstant;concentration;hydrolysis;isotemperatureequation

据中国玉米淀粉网报道:国内外果葡糖浆发展迅猛,自从1975年以来,世界果葡糖浆的产量猛增了18倍,在亚洲,果葡糖浆的生产和消费也以较快的速度发展。目前,我们国内市场上的果葡糖浆需求不断增加,质量要求不断提高。据统计,2001年实际产量在1万~10万吨之间,与世界先进国家比,差距甚大。然而,正是这种存在的差距以及国内食品工业对果葡糖浆的需求量的上升,显示了国内果葡糖浆市场的前景令人看好。不论是国内还是国外,目前果葡糖浆的生产均以淀粉为主要原料,经液化、糖化生成葡萄糖浆,再由异构酶将葡萄糖转化为果糖。受酶异构化程度的影响,市场上销售的果葡

收稿日期:2007-08-10 接受日期:2007-09-18

基金项目:陕西省自然科学基金项目(2006E121);陕西省教委专

项基金项目(05JK213)

*lE-mai:z126.com

糖浆以第一代的42型(42%的葡萄糖转化为果糖)果葡糖浆为主。

除了以淀粉为原料生产果葡糖浆之外,以蔗糖为原料生产果葡糖浆的技术开发和应用近年来也有了长足的进展。随着消费者的需求结构的变化,随着果葡糖浆需求量的上升,这些技术将越来受到重视。在白砂糖价格处于低潮时,以蔗糖为原料生产果葡糖浆也可以有较大的利润空间。

蔗糖是由果糖和葡萄糖组成的二糖,它是果糖分子中的苷羟基与葡萄糖分子中的苷羟基间的缩水产物。在一定的条件下,蔗糖能和水发生水解反应降解为一个果糖和一个葡萄糖,形成了果糖和葡萄糖数量比为1:1的果葡糖浆,这个过程称为水解。目前蔗糖水解生产果葡糖浆有三种不同的催化方式:酸催化水解法;酶催化水解法和阳离子交换树脂

1068天然产物研究与开发 Vol119

低浓度的果葡糖浆的生产,若要求提高糖浆浓度,则

会使水解的转化率下降。阳离子交换树脂催化水解法的成本比前两种方法高,树脂的再生处理也增加了操作的环节。酸催化水解蔗糖的优点是操作简单,允许糖浆有较高的浓度。在绵白糖的生产中,转化糖浆的制备均使用酸催化水解蔗糖的工艺。pH值以及温度是控制酸催化水解蔗糖工艺的关键因素。前人对这两个因素对水解速率的影响作过一些讨论,并建立起了一些数学表达式。但这些表达式

+

或多或少有一些局限性。如H的浓度与水解速率

[1]

常数K的关系在pH=1~6.5范围内可用公式:

logK=Ka+log(d-c)-(5670/T)-pH式中,Ka=16.91?0.026min,d溶液的密度(g/mL),c蔗糖的浓度(g/mL),T绝对温度(K),K

-1

给定浓度下的水解速率常数(min)。

[2]

Hugh.W.Salzberg等人认为水解速率常数K与氢离子浓度CH+的关系为:

K=K0+KH+#CH+

式中,K0为CH+y0时的反应速率常数;KH+酸催化速率常数;K表观速率常数;n氢离子H的反应级数。

[3]

陈瑞战等认为水解速率常数K与氢离子浓度CH+的关系为:当CH+1.0mol/L时,速率常数KW[CH+]重要。

1.34

1.0

+

n

-1

改造。原WZZ-1型自动指示旋光仪旋光暗室中的

[9]

旋光管中溶液的温度并不恒定,把设备的旋光装

[10]

上恒温系统自制如下:找厚度、强度较合适塑料薄板,在裁剪好的塑料薄膜板的上下两端(将与旋光管的固定金属圆环接触处)及自身重叠部分均匀涂上胶,然后将其紧紧裹扎在旋光管的外面,并用透明胶带将两头和中部缠紧牢固.接着用烧热的25W电烙铁头在塑料套管的上下适当的位置处烧两个适当大小的圆孔,塞入橡胶软管(作恒温水的进、出口),同样以胶液粘结,这样便制成了带恒温水套的旋光管。见图1和图2。旋光管由内外两层构成,内层管装样品,外层套管可进出循环水,与超级恒温槽连接。为使WZZ-1型旋光仪槽盖尽量盖严,进、出水口设计在一侧,如图1使用时槽盖上用一块黑布覆盖遮光。经测定旋光管中夹套温度精度可以控制在t?0.1e,精度符合要求。

图1 自制的带恒温夹套的旋光管

Fig11 Thepolarimetertubeinstalledconstanttem-peraturesystem

。因此,获得一个普适性好的关系式非常

1 实验

1.1 实验原理

[4-8]

测定速率常数的方法很多,本文采用了旋光法。实验原理采用古根哈姆(Guggenheim)固定时间间隔数据处理法。测定反应体系旋光度和时间的关系:

-kv

ln(AKt+ln[(A)]t-At+v)=-0-A])(1-e式中,分别为初始、反应完全和t时刻系统的旋光度值。以ln(At-At+v)对t作图,斜率为K。1.2 仪器和试剂

蔗糖(分析纯,天津化学试剂三厂),盐酸、氢氧化钠、邻苯二甲基氢钾均为分析纯,西安化学试剂厂。

WZZ-1型自动指示旋光仪(上海物理光学仪器厂);数控超级恒温槽(宁波天恒仪器厂);0.1%酚酞指示剂;温度计。1.3 实验结果及讨论

对WZZ-1型自动指示旋光仪进行恒温系统的

图2 组装恒温系统后的旋光仪

Fig12 Thepolarimeterinstalledconstanttemperaturesystem

测定不同温度下反应速率常数与盐酸浓度的关系曲线

用组装好的恒温系统的旋光仪,测温度23e下,盐酸浓度CH+=0.4948mol/L时的水解速率常数K

23e[11]

(CH+=0.4948mol/L)=0.0037min与文

23e

-1

-1

献值K(CH+=0.5mol/L)=0.00365min相吻合。说明自制组装的旋光仪恒温系统符合要求.测定不同温度下的速率常数和氢离子浓度数组对公式k=a0+a1CH++a2expCH+经最小二乘法进行拟合,

Vol119朱 艳等:盐酸催化蔗糖水解中反应速率常数和盐酸浓度等温关系式

-2

-2

1069

30ek=-11443@10+2108@10CH++7193@10expCH+

35ek=-211@10+21668@10CH++11751@10expCH+

40ek=-31064@10+812416@10CH++11847@10expCH+

图3 19~40e拟合后的反应速率常数与盐酸浓度

的关系曲线Fig13 19-40etherelationbetweenrateconstantand

hydrochloricacidofconcentration

-2

-2

-2

-2

-2

-2

-3

2.3 本文拟合公式K=a0+a1CH++a2expCH+比

logK=Ka+log(d-c)-(5670/T)-pH公式氢离子浓度适用范围更大;比K=K0+KH+#CH+公式对数据的拟合更好。

参考文献

1 VukovK1Kineticaspectsofsucrosehydrolysis1InterSugar

n

拟合公式为:

-3-3

19ek=-2.97@10+4.2@10CH++1.86@10expCH+25e

k=-8.7758@10+1.187@10CH++

-3

-2

-2

-3

-2

-3

J,1965,67:172-1751

2 SalzbergHW,MorrowJI,CohenSR,etal1PhyChemLab1NewYork:197814221

3 ChenRZ(陈瑞战),GaoHW(高宏伟),WangXJ(王晓菊).Thestudyonmechineofsucrosehydrolysiscataiyzedbyacid1JChangchunNormalUniv(长春师范学院学报),1999,18(5):19-211

4 YeJN(叶建农),JinW(金薇),ZhaoXW(赵学伟),etal1Thestudyonsucrosehydrolysisreactionrateconstantmeasuredbycapillaryelectrophoresis1ChemJChinUniv(高等学校化学学报),1998,19:31-341

5 LiLJ(李利军),KongHX(孔红星),WuSH(伍时华),etal1Thestudyandapplicationnewultravioletspectrophotome-tryusingsucrosemeasurement1JAnalSci(分析科学学报),2003,19:367-3691

6 QianJH(钱俊红),ShenM(沈明),GuoR(郭荣)1O/We-mulsioninhibitiontosucrosehydrolysisreaction1JYangzhouUniv(扬州大学学报),1999,2(3):13-161

7 LiuJP(刘京萍),LiJ(李金),LiJ(李洁)1Thestudyonk-i

neticofsucrosehydrolysiscatalyzedbyenzymeinant-icolloidsystem1JBeijingUnionUniv(北京联合大学学报),2000,14(2):75-771

8 ZhangHS(张宏书),YangJG(杨精干),ZhangCT(张朝泰)1SucrosehydrolysiscatalyzedbycationexchangeresinÒoptimumreactionconditionchoiceofsucrosehydroly-sis1GuangzhouChem(广州化学),1995,(3):10-1519 WangLB(王立斌),ChenFZ(陈福忠)1Improveonmeas-uremethodofsucrosehydrolysisrateconstant1JTonghuaTeachersColl(通化师范学院学报),2004,25(8):37-38110LiuCF(刘澄藩),TengHN(滕弘霓),etal1PhysicalChem-istryExperiment1Beijing:ChemicalIndustryPress,2002161111IgnacioTJ,SauerK,WangJC1PhyChem,NewJersey,

3.9638@10expCH+

30ek=-1.443@10+2.08@10CH++7.93@10expCH+

35ek=-2.1@10+2.668@10CH++1.751@10expCH+

40ek=-3.064@10+8.2416@10CH++1.847@10expCH+

由图3可以看出拟合后的公式能较好的反映实验数据的规律性,也就是说拟合后的公式能够定量的描述盐酸浓度与蔗糖水解反应速率常数的恒温关系。本文拟合公式K=a0+a1CH++a2expCH+比logK=Ka+log(d-c)-(5670/T)-pH文献公式氢离子浓度适用范围更大;比K=K0+KH+#CH+文献公式对数据的拟合更好。当CH+很小时,expCH+U1拟合公式可简写为K=(a0+a2)+a1CH+。拟合公式和陈瑞战等认为水解速率常数K与氢离

3

子浓度CH+的关系为:当CH+

1.0[3]

n

-2

-2

-2

-2

-2

-2

-3

2 结论

2.1 组装了WZZ-1型旋光仪恒温系统,恒温控温精度为t?0.1e。2.2 获得了蔗糖水解速率常数和盐酸浓度等温关系式符合K=a0+a1CH++a2expCH+形式。得到蔗糖水解速率常数和盐酸浓度的等温式具体如下:

-3-3

19ek=-2197@10+412@10CH++1186@10expCH+25e

k=-817758@10+11187@10CH++

-3

-3

-2

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31+

天然产物研究与开发NatProdResDev2007,19:1067-1069

文章编号:1001-6880(2007)06-1067-03

盐酸催化蔗糖水解中反应速率常数和盐酸浓度等温关系式

朱 艳,杨文春,党 微

西安工程大学环化学院,西安710048

摘 要:酸催化水解蔗糖生产果葡糖浆要求在盐酸存在下蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。盐酸的浓度和反应温度是影响蔗糖水解速率常数的最重要的两个因素。为了达到理想的恒温效果,本文对旋光仪组装了恒温系统;首次通过测定不同盐酸浓度条件下蔗糖水解速率常数拟合出盐酸浓度对蔗糖水解速率常数的新的等温式。实验证实,拟合所获得的等温式具有K=a0+a1CH++a2expCH+的形式,这个拟合公式比logK=Ka+log(d-c)-n

(5670/T)-pH文献公式氢离子浓度适用范围更大;比K=K0+KH+#CH+文献公式对数据的拟合更好。

*

关键词:恒温系统;反应速率常数;浓度;水解;等温式中图分类号:O645.16

文献标识码:A

TheIsotemperatureEquationbetweenReactionRateConstantandAcidConcentrationinSucroseHydrolysisCatalyzedbyHydrochloricAcid

ZHUYan,YANGWen-chun,DANGWei

CollegeofEnvironmentandChemicalEngineering,Xi.anPolytechnicUniversity,Xi.an710048,China

Abstract:Undertheconditionthathydrochloricacidexisted,thesucrosehydrolyzedandproducedglucoseandfructose.Theconcentrationofthehydrochloricacidandthetemperatureofreactionarethetwomainfactorsthatinfluencethere-actionrateofsucrosehydrolysis.Tokeepisotemperatureofthesystem,thepolarimetertubewasinstalledconstanttem-peraturesystemandisotemperatureresultwassatisfying.Therateconstantunderdifferentconcentrationsofhydrochloricacidwasmeasuredandnewisotemperatureequationwasobtained.ItshowedthattheequationformisK=a0+a1CH++a2expCH+andthecalculationresultbytheequationwhichcoincidedwellwithexperimentaldataisbetterthanthatofthe

n

formulaK=K0+KH+#CHonhaslargerapplicationscopethantheformulalogK=Ka+log(d–c)–+.Thisequati

*

(5670/T)–pH.

Keywords:constanttemperaturesystem;rateconstant;concentration;hydrolysis;isotemperatureequation

据中国玉米淀粉网报道:国内外果葡糖浆发展迅猛,自从1975年以来,世界果葡糖浆的产量猛增了18倍,在亚洲,果葡糖浆的生产和消费也以较快的速度发展。目前,我们国内市场上的果葡糖浆需求不断增加,质量要求不断提高。据统计,2001年实际产量在1万~10万吨之间,与世界先进国家比,差距甚大。然而,正是这种存在的差距以及国内食品工业对果葡糖浆的需求量的上升,显示了国内果葡糖浆市场的前景令人看好。不论是国内还是国外,目前果葡糖浆的生产均以淀粉为主要原料,经液化、糖化生成葡萄糖浆,再由异构酶将葡萄糖转化为果糖。受酶异构化程度的影响,市场上销售的果葡

收稿日期:2007-08-10 接受日期:2007-09-18

基金项目:陕西省自然科学基金项目(2006E121);陕西省教委专

项基金项目(05JK213)

*lE-mai:z126.com

糖浆以第一代的42型(42%的葡萄糖转化为果糖)果葡糖浆为主。

除了以淀粉为原料生产果葡糖浆之外,以蔗糖为原料生产果葡糖浆的技术开发和应用近年来也有了长足的进展。随着消费者的需求结构的变化,随着果葡糖浆需求量的上升,这些技术将越来受到重视。在白砂糖价格处于低潮时,以蔗糖为原料生产果葡糖浆也可以有较大的利润空间。

蔗糖是由果糖和葡萄糖组成的二糖,它是果糖分子中的苷羟基与葡萄糖分子中的苷羟基间的缩水产物。在一定的条件下,蔗糖能和水发生水解反应降解为一个果糖和一个葡萄糖,形成了果糖和葡萄糖数量比为1:1的果葡糖浆,这个过程称为水解。目前蔗糖水解生产果葡糖浆有三种不同的催化方式:酸催化水解法;酶催化水解法和阳离子交换树脂

1068天然产物研究与开发 Vol119

低浓度的果葡糖浆的生产,若要求提高糖浆浓度,则

会使水解的转化率下降。阳离子交换树脂催化水解法的成本比前两种方法高,树脂的再生处理也增加了操作的环节。酸催化水解蔗糖的优点是操作简单,允许糖浆有较高的浓度。在绵白糖的生产中,转化糖浆的制备均使用酸催化水解蔗糖的工艺。pH值以及温度是控制酸催化水解蔗糖工艺的关键因素。前人对这两个因素对水解速率的影响作过一些讨论,并建立起了一些数学表达式。但这些表达式

+

或多或少有一些局限性。如H的浓度与水解速率

[1]

常数K的关系在pH=1~6.5范围内可用公式:

logK=Ka+log(d-c)-(5670/T)-pH式中,Ka=16.91?0.026min,d溶液的密度(g/mL),c蔗糖的浓度(g/mL),T绝对温度(K),K

-1

给定浓度下的水解速率常数(min)。

[2]

Hugh.W.Salzberg等人认为水解速率常数K与氢离子浓度CH+的关系为:

K=K0+KH+#CH+

式中,K0为CH+y0时的反应速率常数;KH+酸催化速率常数;K表观速率常数;n氢离子H的反应级数。

[3]

陈瑞战等认为水解速率常数K与氢离子浓度CH+的关系为:当CH+1.0mol/L时,速率常数KW[CH+]重要。

1.34

1.0

+

n

-1

改造。原WZZ-1型自动指示旋光仪旋光暗室中的

[9]

旋光管中溶液的温度并不恒定,把设备的旋光装

[10]

上恒温系统自制如下:找厚度、强度较合适塑料薄板,在裁剪好的塑料薄膜板的上下两端(将与旋光管的固定金属圆环接触处)及自身重叠部分均匀涂上胶,然后将其紧紧裹扎在旋光管的外面,并用透明胶带将两头和中部缠紧牢固.接着用烧热的25W电烙铁头在塑料套管的上下适当的位置处烧两个适当大小的圆孔,塞入橡胶软管(作恒温水的进、出口),同样以胶液粘结,这样便制成了带恒温水套的旋光管。见图1和图2。旋光管由内外两层构成,内层管装样品,外层套管可进出循环水,与超级恒温槽连接。为使WZZ-1型旋光仪槽盖尽量盖严,进、出水口设计在一侧,如图1使用时槽盖上用一块黑布覆盖遮光。经测定旋光管中夹套温度精度可以控制在t?0.1e,精度符合要求。

图1 自制的带恒温夹套的旋光管

Fig11 Thepolarimetertubeinstalledconstanttem-peraturesystem

。因此,获得一个普适性好的关系式非常

1 实验

1.1 实验原理

[4-8]

测定速率常数的方法很多,本文采用了旋光法。实验原理采用古根哈姆(Guggenheim)固定时间间隔数据处理法。测定反应体系旋光度和时间的关系:

-kv

ln(AKt+ln[(A)]t-At+v)=-0-A])(1-e式中,分别为初始、反应完全和t时刻系统的旋光度值。以ln(At-At+v)对t作图,斜率为K。1.2 仪器和试剂

蔗糖(分析纯,天津化学试剂三厂),盐酸、氢氧化钠、邻苯二甲基氢钾均为分析纯,西安化学试剂厂。

WZZ-1型自动指示旋光仪(上海物理光学仪器厂);数控超级恒温槽(宁波天恒仪器厂);0.1%酚酞指示剂;温度计。1.3 实验结果及讨论

对WZZ-1型自动指示旋光仪进行恒温系统的

图2 组装恒温系统后的旋光仪

Fig12 Thepolarimeterinstalledconstanttemperaturesystem

测定不同温度下反应速率常数与盐酸浓度的关系曲线

用组装好的恒温系统的旋光仪,测温度23e下,盐酸浓度CH+=0.4948mol/L时的水解速率常数K

23e[11]

(CH+=0.4948mol/L)=0.0037min与文

23e

-1

-1

献值K(CH+=0.5mol/L)=0.00365min相吻合。说明自制组装的旋光仪恒温系统符合要求.测定不同温度下的速率常数和氢离子浓度数组对公式k=a0+a1CH++a2expCH+经最小二乘法进行拟合,

Vol119朱 艳等:盐酸催化蔗糖水解中反应速率常数和盐酸浓度等温关系式

-2

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1069

30ek=-11443@10+2108@10CH++7193@10expCH+

35ek=-211@10+21668@10CH++11751@10expCH+

40ek=-31064@10+812416@10CH++11847@10expCH+

图3 19~40e拟合后的反应速率常数与盐酸浓度

的关系曲线Fig13 19-40etherelationbetweenrateconstantand

hydrochloricacidofconcentration

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-3

2.3 本文拟合公式K=a0+a1CH++a2expCH+比

logK=Ka+log(d-c)-(5670/T)-pH公式氢离子浓度适用范围更大;比K=K0+KH+#CH+公式对数据的拟合更好。

参考文献

1 VukovK1Kineticaspectsofsucrosehydrolysis1InterSugar

n

拟合公式为:

-3-3

19ek=-2.97@10+4.2@10CH++1.86@10expCH+25e

k=-8.7758@10+1.187@10CH++

-3

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-3

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-3

J,1965,67:172-1751

2 SalzbergHW,MorrowJI,CohenSR,etal1PhyChemLab1NewYork:197814221

3 ChenRZ(陈瑞战),GaoHW(高宏伟),WangXJ(王晓菊).Thestudyonmechineofsucrosehydrolysiscataiyzedbyacid1JChangchunNormalUniv(长春师范学院学报),1999,18(5):19-211

4 YeJN(叶建农),JinW(金薇),ZhaoXW(赵学伟),etal1Thestudyonsucrosehydrolysisreactionrateconstantmeasuredbycapillaryelectrophoresis1ChemJChinUniv(高等学校化学学报),1998,19:31-341

5 LiLJ(李利军),KongHX(孔红星),WuSH(伍时华),etal1Thestudyandapplicationnewultravioletspectrophotome-tryusingsucrosemeasurement1JAnalSci(分析科学学报),2003,19:367-3691

6 QianJH(钱俊红),ShenM(沈明),GuoR(郭荣)1O/We-mulsioninhibitiontosucrosehydrolysisreaction1JYangzhouUniv(扬州大学学报),1999,2(3):13-161

7 LiuJP(刘京萍),LiJ(李金),LiJ(李洁)1Thestudyonk-i

neticofsucrosehydrolysiscatalyzedbyenzymeinant-icolloidsystem1JBeijingUnionUniv(北京联合大学学报),2000,14(2):75-771

8 ZhangHS(张宏书),YangJG(杨精干),ZhangCT(张朝泰)1SucrosehydrolysiscatalyzedbycationexchangeresinÒoptimumreactionconditionchoiceofsucrosehydroly-sis1GuangzhouChem(广州化学),1995,(3):10-1519 WangLB(王立斌),ChenFZ(陈福忠)1Improveonmeas-uremethodofsucrosehydrolysisrateconstant1JTonghuaTeachersColl(通化师范学院学报),2004,25(8):37-38110LiuCF(刘澄藩),TengHN(滕弘霓),etal1PhysicalChem-istryExperiment1Beijing:ChemicalIndustryPress,2002161111IgnacioTJ,SauerK,WangJC1PhyChem,NewJersey,

3.9638@10expCH+

30ek=-1.443@10+2.08@10CH++7.93@10expCH+

35ek=-2.1@10+2.668@10CH++1.751@10expCH+

40ek=-3.064@10+8.2416@10CH++1.847@10expCH+

由图3可以看出拟合后的公式能较好的反映实验数据的规律性,也就是说拟合后的公式能够定量的描述盐酸浓度与蔗糖水解反应速率常数的恒温关系。本文拟合公式K=a0+a1CH++a2expCH+比logK=Ka+log(d-c)-(5670/T)-pH文献公式氢离子浓度适用范围更大;比K=K0+KH+#CH+文献公式对数据的拟合更好。当CH+很小时,expCH+U1拟合公式可简写为K=(a0+a2)+a1CH+。拟合公式和陈瑞战等认为水解速率常数K与氢离

3

子浓度CH+的关系为:当CH+

1.0[3]

n

-2

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-2

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-2

-2

-3

2 结论

2.1 组装了WZZ-1型旋光仪恒温系统,恒温控温精度为t?0.1e。2.2 获得了蔗糖水解速率常数和盐酸浓度等温关系式符合K=a0+a1CH++a2expCH+形式。得到蔗糖水解速率常数和盐酸浓度的等温式具体如下:

-3-3

19ek=-2197@10+412@10CH++1186@10expCH+25e

k=-817758@10+11187@10CH++

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