Pobierz cały dokument cwiczenie nr 46 id 101104 Nieznany .pdf Rozmiar 365,2 KB

cwiczenie nr 46 id 101104 Nieznany

ĆWICZENIE NR 46 

 

Wyznaczanie stężenia roztworu za pomocą refraktometru 

 

Celem  ćwiczenia  jest  wyznaczenie  stężenia  roztworu  NaCl  oraz  cukru  z  użyciem  refraktometru 

Abbego.  

 

CZĘŚĆ TEORETYCZNA 

 

Do najważniejszych przyrządów służących do pomiaru współczynnika załamania cieczy należą 

refraktometry.  Zasada  ich  działania  opiera  się  na  zjawisku  załamania  światła  na  granicy  dwóch 

ośrodków.  Wynika  z  niego,  że  wraz  ze  wzrostem  kąta  padania  promieni  świetlnych  rośnie  wartość 

kąta  ich  załamania.  Przy  pewnej  wartości  kąta  padania  zwanym  kątem  granicznym  (α

gr

),  kąt 

załamania  w  środowisku  optycznie  rzadszym  wynosi  90º.  Jeśli  kąt  padania  będzie  miał  wartość 

większą  od  kąta  granicznego,  to  promień  ulegnie  całkowitemu  wewnętrznemu  odbiciu.  Gdy 

promienie  padają  pod  różnymi  kątami  na  granicę  środowisk,  przechodząc  ze  środowiska  optyczne 

rzadszego  do  gęstszego,  wtedy  będą  się  w  nim  rozchodzić  w  obrębie  stożka,  którego  rozwartość 

wyznacza kąt graniczny. Spełniona jest przy tym zależność: 

n

2

 = n

1

  sin α

gr

, 

gdzie: n

1

 i n

2

 - współczynniki załamania promieni względem próżni.  

 

Refraktometr  Abbego  składa  się  z  dwóch  pryzmatów:  pomocniczego  i  pomiarowego. 

Promienie  po  przejściu  przez  pryzmat  pomocniczy  wchodzą  do  warstwy  cieczy  badanej  znajdującej 

się pomiędzy ścianami obu pryzmatów. Następnie promienie kierowane są do optycznie gęstszego od 

cieczy  pryzmatu  pomiarowego,  w  którym  rozchodzą  się  w  obrębie  wspomnianego  stożka. 

Obserwator  widzi  część  jasną  pola,  oświetloną  przez  promienie  biegnące  wewnątrz  stożka  po 

załamaniu  na  graniczy  ciecz-szkło,  oraz  część  ciemną  znajdują  się  poza  stożkiem.  Położenie  granicy 

światła i cienia obserwowane na tle skali jest miarą współczynnika załamania badanej cieczy.  

Refraktometry  znalazły  szerokie  zastosowanie  w  pomiarach  stężeń  roztworów,  bowiem 

współczynnik  załamania  światła  zależy  od  stężenia  roztworu.  Wystarczy  więc  sporządzić  wykres 

zależności  współczynników  załamania  roztworu  dla  kilku  znanych  stężeń,  by  można  było,  na 

podstawie  zmierzonego  refraktometrem  współczynnika  załamania,  znaleźć  z  wykresu  stężenie 

badanego roztworu.  

 

 

Pobierz cały dokument cwiczenie nr 46 id 101104 Nieznany .pdf Rozmiar 365,2 KB