1)Zestawiam wyniki pomiarow(tabela 1i2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TABELA1-zawiera wyniki otrzymane podczas wazenia na wadze technicznej i analitycznej |
|
|
|
|
|
nr.roztworu |
|
masa kolbki |
|
masa piknometru |
|
|
|
|
pustej[g] |
z badana substancja[g] |
z roztworem[g] |
z roztworem[g] |
|
|
|
1 |
48,182 |
50,726 |
99,171 |
|
47,3716 |
|
|
2 |
60,147 |
65,184 |
113,744 |
|
48,2582 |
|
|
3 |
68,379 |
75,871 |
124,395 |
|
49,0142 |
|
|
4 |
53,165 |
63,269 |
111,749 |
|
49,8038 |
|
|
5 |
68,047 |
83,124 |
131,888 |
|
51,2401 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
temperatura pomiarow |
|
298K |
|
|
|
|
|
masa pustego piknometru |
|
19,7854 |
g |
|
|
|
|
masa piknometru z woda |
|
46,4622 |
g |
|
|
|
|
badana substancja |
|
chlorek sodu |
M= |
22,9898+35,453= |
58,4428 |
g/mol |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TABELA2-zawiera wyniki otrzymane podczas pomiarow wykonanych za pomoca refraktometru |
|
|
|
|
|
|
|
wspolczynnik zalamania swiatla[n] |
|
|
|
|
|
|
nr,roztworu |
1 |
2 |
3 |
srednia wartosc |
|
|
|
1 |
1,3406 |
1,3406 |
1,3406 |
1,3406 |
|
|
|
2 |
1,3493 |
1,3493 |
1,3493 |
1,3493 |
|
|
|
3 |
1,3565 |
1,3565 |
1,3565 |
1,3565 |
|
|
|
4 |
1,3639 |
1,3639 |
1,3639 |
1,3639 |
|
|
|
5 |
1,3743 |
1,3743 |
1,3743 |
1,3743 |
|
|
|
woda |
1,3329 |
1,3329 |
1,3329 |
1,3329 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
wartosc N dla wody o T=298K znaleziona w literaturze 1,33287(zrodlo) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2)Obliczam mase nawazek i roztworow (wyniki obliczen zestawiam w tabelce nr 3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
masa nawazki=maso kolby z badana substancja-masa pustej kolby |
|
|
|
|
|
|
|
masa roztworu= |
masa kolby z roztworem-masa pustej kolby |
|
|
|
|
|
|
TABELA 3-zawiera obliczona mase nawazek chlorku sodu i mase roztworow |
|
|
|
|
|
|
|
|
masa kolby[g] |
|
|
|
|
|
|
nr.roztworu |
z badana subs. |
pustej |
masa nawazki |
z roztworem |
masa roztworu |
|
|
1 |
50,726 |
48,182 |
2,544 |
99,171 |
50,989 |
|
|
2 |
65,184 |
60,147 |
5,037 |
113,744 |
53,597 |
|
|
3 |
75,871 |
68,379 |
7,49199999999999 |
124,395 |
56,016 |
|
|
4 |
63,269 |
53,165 |
10,104 |
111,749 |
58,584 |
|
|
5 |
83,124 |
68,047 |
15,077 |
131,888 |
63,841 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3)Obliczam stezenie (p) badanych roztworow w procentach wagowych |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
stezenie roztworu= |
|
(masa nawazki/masa roztworu)*100% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p1= |
99,171 |
50,989 |
= |
4,99 |
% |
|
|
p2= |
113,744 |
53,597 |
= |
9,40 |
% |
|
|
p3= |
124,395 |
56,016 |
= |
13,37 |
% |
|
|
p4= |
111,749 |
58,584 |
= |
17,25 |
% |
|
|
p5= |
131,888 |
63,841 |
= |
23,62 |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4)Obliczam gestosc(d) badanych roztworow |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wymagana dokladnosc pomiaru nie jest wieksza niż 0,1%-tak wiec mogę posluzyc wzorem uproszczonym(nie zawiera poprawki na wypornosc probki w powietrzu); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d=(w1/w)*d1 |
|
w którym: |
|
|
|
|
|
|
|
d-gestosc badanego roztworu |
|
|
|
|
|
|
|
d1-gestosc wody w T=298K |
0,997 |
|
|
|
|
|
|
w-nieskorygowana waga substancji badanej=masa piknometru z roztworem-masa pustego piknometru |
|
|
|
|
|
|
|
w1-nieskorygowana waga wody=masa piknometru z woda-masa pustego piknometru |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TABELA 4-zawiera nieskorygowane wagi substancji badanej i wody oraz obliczone gestosci roztworow |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nr. roztworu |
m.piknometru z roztworem |
w1 |
w |
d |
|
|
|
1 |
47,3716 |
27,5862 |
26,6768 |
1,0310 |
|
|
|
2 |
48,2582 |
28,4728 |
26,6768 |
1,0641 |
|
|
|
3 |
49,0142 |
29,2288 |
26,6768 |
1,0924 |
|
|
|
4 |
49,8038 |
30,0184 |
26,6768 |
1,1219 |
|
|
|
5 |
51,2401 |
31,4547 |
26,6768 |
1,1756 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
masa pustego piknometru= |
|
19,7854 |
|
|
|
|
|
masa piknometru z woda= |
|
46,4622 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d(1) |
1,0310 |
|
|
|
|
|
|
d(2) |
1,0641 |
|
|
|
|
|
|
d(3) |
1,0924 |
|
|
|
|
|
|
d(4) |
1,1219 |
|
|
|
|
|
|
d(5) |
1,1756 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5)Obliczam refrakcje wlasciwa substancji rozpuszczonej(rx)korzystajac ze wzoru |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wiedzac ze refrakcja wlasciwa jest wielkoscia addtywna,wartosc refrakcji roztworu mogę przedstawic nastepujaco: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r*g=r1*g1+rx*gx |
|
gdzie: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g-calkowita masa roztworu |
|
|
|
|
|
|
|
g1-ilosc gram rozpuszczalnika |
|
|
|
|
|
|
|
g(x )-ilosc gram substancji rozpuszczonej |
|
|
|
|
|
|
|
r-refrakcja wlasciwa roztworu |
|
|
|
|
|
|
|
r1 -refrakcja wlasciwa rozpuszczalnika |
|
|
|
|
|
|
|
r(x ) -refrakcja wlasciwa substancji rpzpuszczonej |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wyraze teraz sklad roztworu w procentach wagowych: |
|
|
|
|
|
|
|
g=100% |
g(x)=p% |
g1=(100-p)% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tak wiec: |
|
|
|
|
|
|
|
r*100%=r(r )*(100-p)%+r(s)*p% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wyznaczam z powyzszego rownania r(x): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(x)=(r*100%)/p%-r1*(100%-p%)/p% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wykorzystuje odkryta przez Maxwella i Lorenza zaleznosc: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(n^2-1)/(n^2+2)=r*d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tak wiec ostateczny wzor na refrakcje wlasciwa substancji rozpuszczonej ma postac: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(s)=(n^2-1)/(n^2+2)*100%/(p%*d)-(n1^2 -1)/(n1^2+2)*(100%-p%)/(d1*p%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w którym: |
|
|
|
|
|
|
|
n-wspolczynnik zalamania swiatla dla roztworu |
|
|
|
|
|
|
|
n1-wspolczynnik zalamania swiatla dla wody |
|
|
|
|
|
|
|
p,d i d1-zostaly objasnione wczesniej |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TABELA nr5-zawiera obliczone wartosci refrakcji wlasciwej dla poszczegolnych roztworow |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nr.roztworu |
(n^2-1)/(n^2+2) |
100%/(p%*d) |
(n^2-1)/(n^2+2)*100%/(p%*d) |
(n1^2-1)/(n1^2+2) |
(100%-p%)/(p%*d1) |
(n1^2-1)/(n1^2+2)*(100%-p)/(p%*d1) |
r(x) |
1 |
0,2099 |
19,4404 |
4,0814 |
0,2056 |
19,1001 |
3,9277 |
0,1537 |
2 |
0,2148 |
9,9995 |
2,1477 |
0,2056 |
9,6697 |
1,9885 |
0,1593 |
3 |
0,2188 |
6,8445 |
1,4974 |
0,2056 |
6,4963 |
1,3359 |
0,1615 |
4 |
0,2228 |
5,1682 |
1,1517 |
0,2056 |
4,8125 |
0,9896 |
0,1620 |
5 |
0,2285 |
3,6020 |
0,8232 |
0,2056 |
3,2441 |
0,6671 |
0,1561 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(x)sr= |
0,1585 |
|
6)Obliczam odchylenie standardowe refrakcji wlasciwej roztworu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ssr=((1/n(n-1))*suma((r(x)-r(x)sr))^2)^(0,5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(rx-rxsr)^2= |
0,000023060 |
|
|
|
|
|
|
|
0,000000597 |
|
|
|
|
|
|
|
0,000008854 |
|
|
|
|
|
|
|
0,000012548 |
|
|
|
|
|
|
|
0,000005947 |
|
|
|
|
|
|
suma= |
0,000045059 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ssr= |
0,001500982520959 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zatem: |
r(x)= |
0,1585+/-0,0015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7)Obliczam refrakcje substancji rozpuszczonej Rx z rownania: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rx=Mx*rx |
oraz odchylenie standardowe sreniej z wzoru |
|
Ssr=((1/n(n-1))*suma((r(x)-r(x)sr))^2)^(0,5) |
|
|
|
Mx-masa molowa substancji rozpuszczonej |
|
|
|
|
|
|
|
TABELA nr 6-zawiera obliczone wartosci refrakcji molowej i wartosc niezbedne do obliczeni SRx |
|
|
|
|
|
|
|
nr.roztworu |
rx |
Rx |
(Rxi-Rxsr)^2 |
|
|
|
|
1 |
0,1537 |
8,9825 |
0,07909 |
|
|
|
|
2 |
0,1593 |
9,3083 |
0,00199 |
|
|
|
|
3 |
0,1615 |
9,4371 |
0,03004 |
|
|
|
|
4 |
0,1620 |
9,4702 |
0,04262 |
|
|
|
|
5 |
0,1561 |
9,1207 |
0,02048 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rxsr= |
9,2638 |
0,17421 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sxsr= |
0,0933 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zatem Rx= |
9,2638+/-0,0933 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8)Uzyskane wyniki zestawiam w tabeli zbiorczej(TAB nr 7) |
|
|
|
|
|
|
|
nr.roztworu |
n |
p[%] |
d |
rx |
|
|
|
1 |
1,3406 |
4,99 |
1,0310 |
0,1537 |
|
|
|
2 |
1,3493 |
9,40 |
1,0641 |
0,1593 |
|
|
|
3 |
1,3565 |
13,37 |
1,0924 |
0,1615 |
|
|
|
4 |
1,3639 |
17,25 |
1,1219 |
0,1620 |
|
|
|
5 |
1,3743 |
23,62 |
1,1756 |
0,1561 |
|
|
|
woda |
-------------------------- |
0 |
0,997 |
--------------- |
|
|
|
|
rx= |
0,1585+/-0,0015 |
|
|
|
|
|
|
Rx= |
9,2638+/-0,0933 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9)Wykonuje wykres wspolczynnika zalamania swiatla od stezenia badanej substancji |
|
|
|
|
|
|
|
a)obliczenie wspolczynnikow regresji liniowej |
|
|
|
|
|
|
|
TABELA nr 8-zawiera wartosci niezbedne do obliczernia wspolczynnikow regresji |
|
|
|
|
|
|
|
p |
n |
pi-psr |
(pi-psr)^2 |
ni-nsr |
(pi-psr)*(ni-nsr) |
ni*pi |
pi^2 |
4,99 |
1,3406 |
-8,74 |
76,31397 |
-0,01632 |
0,14257 |
6,68867 |
24,89323 |
9,40 |
1,3493 |
-4,33 |
18,72452 |
-0,00762 |
0,03297 |
12,68061 |
88,32079 |
13,37 |
1,3565 |
-0,35 |
0,12274 |
-0,00042 |
0,00015 |
18,14285 |
178,88394 |
17,25 |
1,3639 |
3,52 |
12,40400 |
0,00698 |
0,02458 |
23,52322 |
297,46004 |
23,62 |
1,3743 |
9,89 |
97,83953 |
0,01738 |
0,17191 |
32,45613 |
557,73835 |
68,63 |
|
|
|
|
|
|
|
psr= |
13,73 |
suma |
205,40477 |
|
0,37218 |
93,49148 |
1147,29635 |
nsr= |
1,35692 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B= |
0,00181 |
|
|
|
|
|
|
A= |
1,33205 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b)wykonanie wykresu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c)obliczenie wspolczynnikow korelacji i determinacji |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
wartosc obserwowana n |
wartosc n obliczona na podstawie rownania |
(nocz-noczsr)^2 |
(nobs-nobssr)^2 |
|
|
|
4,99 |
1,3406 |
1,3411 |
0,0002506 |
0,0002663 |
|
|
|
9,40 |
1,3493 |
1,3491 |
0,0000615 |
0,0000581 |
|
|
|
13,37 |
1,3565 |
1,3563 |
0,0000004 |
0,0000002 |
|
|
|
17,25 |
1,3639 |
1,3633 |
0,0000407 |
0,0000487 |
|
|
|
23,62 |
1,3743 |
1,3748 |
0,0003212 |
0,0003021 |
|
|
|
srednie |
1,35692 |
1,3569 |
|
|
|
|
|
suma |
6,7846 |
6,7846 |
0,0007 |
0,0006754 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
determinacji |
r^2=sum(noczek-noceksr)^2/sum(nwylicz-nwyliczsr)^2 |
|
|
|
|
|
|
|
r^2= |
0,9985 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
korelacji |
r= |
0,9993 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10)Podaje wartosci refrakcji z uwzglednieniem przedzialow ufnosci |
|
|
|
|
|
|
|
a)rx |
|
|
|
|
|
|
|
rx=rxsr+/-tSsr |
t=2.776 |
|
|
|
|
|
|
rx= |
0,1585+/-0,0042 |
|
|
|
|
|
|
b)Rx= |
9.2638+/-0,2590 |
|
|
|
|
|
|
|
|
blwz= |
4,10367170626349 |
|
|
|
|
11)Wnioski |
|
|
|
|
|
|
|
Uzyskana wartosc refrakcji molowej(9.26) nieznacznie odbiega od tej która można znalezc w literaturze-8.88(zrodlo).Blad wzgledny refrakcji molowej wynosi 4% |
|
|
|
|
|
|
|