Imię i nazwisko: Anna Lisiecka |
Wydział: Rolniczy |
Grupa: A1 |
Nr. ewidencyjny: 25 |
Temat ćwiczenia: POLARYMETRIA |
Data wykonania: 1.03.2004 |
Data zaliczenia: |
CEL ĆWICZENIA:
Wyznaczanie skręcalności właściwej i skręcalności molowej substancji optycznie czynnej oraz jej stężenie w roztworze metodą polarymetryczną.
SPOSÓB WYKONANIA:
Włączyć źródło światła na kilka minut przed pomiarem.
Nastawić okular tak, aby linia rozgraniczająca pole widzenia była ostra.
Sprawdzić punkt zerowy. Napełnić rurkę polarymetru wodą destylowaną tak, aby po jej zamknięciu nie było w rurce pęcherzyka powietrza, i wstawić ją do przyrządu. Obracać analizator do wyrównania pola widzenia i sprawdzić, czy zero noniusza pokrywa się z zerem na skali głównej. Jeżeli wystąpi odchylenie, to należy je dodawać lub odejmować przy odczytach właściwych.
Rurkę polarymetryczną należy przepłukać badanym roztworem, następnie napełnić tym roztworem (pamiętając o odpowietrzeniu) i odczytać kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji na skali. Należy wykonać kilka pomiarów i obliczyć średnią arytmetyczną.
Roztwór substancji optycznie czynnej o stężeniu 0,1 g/cm3 rozcieńczamy w kolbach miarowych do 50 cm3, odmierzając pipetą kalibrowaną ściśle określone objętości (v). Obliczamy stężenia kolejnych roztworów (c). Roztworami tymi, po starannym wymieszaniu, kolejno napełniamy rurkę polarymetru. Odczytujemy kąty skręcenia (φ). Jeżeli do pomiarów wykorzystywany jest sacharymetr, to odczytane wartości należy pomnożyć przez 0,342 (masa 1 mmol sacharozy).
Przy wszystkich odczytach należy zachować następujące warunki pomiaru:
- rurka polarymetru powinna być idealnie czysta i sucha; jeżeli nie ma możliwości wysuszenia rurki, przemywamy ja starannie woda destylowaną i badanym roztworem,
- napełniamy rurkę w ten sposób, żeby po jej zamknięciu pod powierzchnią przykrywki nie występował pęcherzyk powietrza,
- lampę sodową polarymetru włączamy do sieci 10 min przed pomiarem,
- wyrównanie pola oświetlenia pola widzenia występuje w czterech punktach obwodu koła.
W ćwiczeniu do oznaczeń wykorzystujemy wyłącznie pierwszy punkt ( od 0 do ok. 15°). Wyniki przedstawiamy w tabeli.
Skręcalność właściwą obliczamy na podstawie zmierzonego kata skręcenia φ, znając stężenie roztworu, w gramach na centymetr sześcienny, oraz długość rurki polarymetru l, w decymetrach, ze wzoru : φ
(1) [α]D20 = -----
l c
Skręcalność molową obliczamy ze wzoru:
[α]D20 M
(2) Φ = --------------
100
Z otrzymanych wartości obliczamy średnią wartość skręcalności właściwej i molowej oraz błąd względny pomiaru.
3. SPOSÓB OPRACOWANIA WYNIKÓW:
Zależność kata skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła od stężenia przedstawiamy na wykresie (φ = f(c)) oraz w tabeli:
Zależność kata skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła od stężenia roztworu substancji optycznie czynnej (t= °C , λ= 589 nm , l = dm)
Nr próby |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Objętość roztworu (v)
Stężenie roztworu (c)
Kąt skręcenia (φ)
Skręcalność właściwa (α) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OBLICZENIA
Skręcalność właściwą obliczamy ze wzoru (1).Wynik podajemy w przedziale ufności na poziomie istotności 0,05. Na podstawie średniej skręcalności właściwej obliczamy skręcalność molową - wzór (2) oraz stężenie roztworu cx otrzymanego do analizy ze wzoru :
φ
c = --------------- g/cm3
[α]D20 l
Do oceny przedziału ufności wartość cx wykorzystujemy metodę najmniejszych kwadratów. W tym celu obliczamy parametry równania liniowego: y= ax + b
gdzie y- kat skręcenia płaszczyzny polaryzacji, x - stężenie roztworu
Obliczamy odchylenie standardowe regresji ( syx ) i odchylenie standardowe zmiennej x (sx). Sprawdzamy hipotezę Ho: b = 0