蔗糖水解反應(yīng)的熱動力學實驗

張來英 李海燕

摘要：本文介紹了如何用微量量熱法研究蔗糖水解反應(yīng)的熱動力學，通過實驗和計算得出了該反應(yīng)的速率常數(shù)。

關(guān)鍵詞：蔗糖水解；量熱法；熱動力學

中圖分類號：O6；G64 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）19-0165-03

四、結(jié)果與討論

實驗結(jié)果如表2。

量熱法[1-3]適用范圍寬，處理方便，具有不受體系光譜性質(zhì)（如旋光法）、電學性質(zhì)（如電導法）限制的獨特性質(zhì)。采用本方法，可利用圖解求反應(yīng)速率常數(shù)及相關(guān)熱動力學參量，結(jié)果準確度較高。將此方法用于處理諸如聚合反應(yīng)、膠束催化等，用常規(guī)動力學方法較難以處理的反應(yīng)體系有很大的優(yōu)越性。

對一些未知反應(yīng)級數(shù)的不可逆反應(yīng)，可采用變更初始濃度，并從相應(yīng)的熱譜上確定Q■/Q■=1/2的時間（半衰期t1/2），最后利用lgt■=lgK+（1-n）lgC■，由作圖法確定反應(yīng)級數(shù)n。對一些整數(shù)級數(shù)的反應(yīng)，也可將熱譜數(shù)據(jù)分別代入表1中各已知級數(shù)的熱動力學方程，當?shù)玫降那€為直線時，該反應(yīng)的級數(shù)便是對應(yīng)方程的級數(shù)。

參考文獻：

[1]王尊本.綜合化學實驗[M].第二版.北京：科學出版社，2007.

[2]張來英，李巍巍，陳良坦.熱導式熱量計反應(yīng)動力學方法[J].廈門大學學報（自然科學版），2008，47（6）：847-850.

[3]張來英，陳良坦，李海燕.乙酸乙酯皂化反應(yīng)的熱動力學實驗[J].大學化學，2015，30（2）：56-60.

[4]曾憲誠，張元勤.化學反應(yīng)熱動力學理論與方法[M].北京：化學工業(yè)出版社，2003.

[5]曾憲誠，李啟麟，秦自明，王茜，鄒萍，李干佐，皇起中.陽、陰、非離子表面活性劑膠束對酯堿性水解的影響[J].高等學校化學學報，1995，16（6）：937-942.

[6]Wilson R J，Reezer A E，Mitchell J C. A kinetic study of the oxidation of L- ascorbic acid （Vitamin C）in solution using an isothermal microcalorimeter [J].Thermochimica Acta，1995，264（1/2）：27-40.

[7]de Rivera M R，Socorro F. Flow microcalorimetry and thermokinetics of Liquid mixtures [J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry，2007，87（2）：591-594.

[8]胡新根，林瑞森，宗漢興.苯甲酸乙酯皂化反應(yīng)的溶劑效應(yīng)和活化熱動力學性質(zhì)研究[J].化學學報，1996，54（11）：1060-1064.

[9]張洪林.鈣、鎂離子對淀粉酶催化激活作用的熱動力學[J].物理化學學報，2002，18（12）：1125-1128.

[10]Yao J，Liu Y，Tuo Y，et al. Studies on the growth metabolism of bacillus thuringiensis and its vegetative insecticidal protein engineered strains by microcalorimetry[J]. Applied Biochemistry and Microbiology，2006，42（3）：274-277.

[11]Zheng D，Liu Y，Zhang Y，et al. Microcalorimetric investigation of the toxic action of Cr（VI） on the metabolism of Tetrahymena thermophila BF5 during growth[J].Environmental Toxicology and Pharmacology，2006，22（2）：121-127.

[12]Fidaleo M，Lavecchia R. Kinetic study of hydrogen peroxide decomposition by catalase in a flow- mix microcalorimetric system [J].Thermochimica Acta，2003，402（1/2）：19-26.

[13]Prado A G S，Airoldi C. Effect of the pesticide 2，4-D on microbial activity of soil monitored by microcalorimetry [J]. Thermochimica Acta，2000，349（1）：17-22.

[14]朱建裕，劉義，胡岳華，等.極端嗜鹽古生菌啟動子序列缺失突變的微量熱研究[J].化學學報，2006，64（6）：508-514.

[15]Hills A K，Gaisford S，Beezer A E，et al. Isothermal microcalorimetry as a tool to study solid- vapour interactions：design and testing of a novel hydration apparatus[J]. Thermochimica Acta，2003，399（1/2）：91-98.

[16]Clarke S M，Inaba A，Arnold T，et al. Calorimetric investigation of the monolayers formed at solid- liquid interface[J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry，1999，57（3）：643-651.

[17]陳家瑋，鮑征宇.量熱學&熱動力學研究進展概況[J].地質(zhì)通報，2007，26（12）：1564-1568.