P O L I T E C H N I K A G D A C
S K A
KATEDRA CHEMII FIZYCZNEJ
GRUPA: IV LABORATORIUM CHEMII FIZYCZNEJ
Nazwisko i ImiÄ™
ĆWICZNIE Nr 6
KIERUNEK
Witkowski STUDIÓW
Temat: Polarymetria
Grzegorz Biotechnologia
Data ćwiczenia: 10.11.2006
Data złożenia sprawozdania: 11.12.2006
Asystent: dr inż. Teresa Gampe Ocena:
I  ZESTAWIENIE WYNIKÓW POMIARÓW
 wyniki przedstawiają wielkość kąta skręcenia na początku i końcu reakcji oraz wartości kąta
(Ä…0
) (Ä… )
"
mierzone w czasie t:
(Ä…)
lp Ä…0 ° t min. Ä…[ ] Ä…[ ] [ ] [ ]
° ° lp Ä…" ° Ä…" °
[ ] [ ]
1 12,00 5 9,4 9,4 1 176,2 -3,80
2 12,10 15 4,2 4,2 2 176,4 -3,60
3 12,00 25 0,1 0,1 3 176,2 -3,80
4 12,00 35 179,0 -1,0 4 176,3 -3,70
5 11,90 45 177,8 -2,2 5 176,3 -3,70
12,00 55 177,2 -2,8 176,28 -3,72
śr. śr.
65 176,8 -3,2
II  OBLICZANIE ST
ŻENIE SACHAROZY ZALEŻNIE OD CZASU
ms = 18 g (masa sacharozy)
V1 = 100 cm3 (objętość kolby, w której przygotowywaliśmy roztwór)
Vpobrane = 15 cm3 (objętość roztworu pobranego do drugiej kolby)
V2 = 30 cm3 (objętość drugiej kolby)
Ä…0 = 12,00° (kÄ…t skrÄ™cenia na poczÄ…tku reakcji)
Ä… = -3,72° (kÄ…t skrÄ™cenia na koÅ„cu reakcji)
"
"
 początkowe stężenie sacharozy c0 w badanym roztworze wynosi:
ms Vpobrane
"
c0 = Å"
V1 V2
18 15 g
"
c0 = Å" = 0,09
100 30 cm3
 stężenie sacharozy Cs po czasie t obliczamy ze wzoru:
Ä… - Ä…
"
"
cs = c0
Ä…0 - Ä…
"
 po czasie t = 5 przy Ä… = 9,4° stężenie sacharozy Cs wynosi:
9,40 -(-3,72
) g
cs = 0,09 Å" = 0,0751
12,00 -(-3,72 cm3
)
 pozostałe wyniki z obliczonymi lncs przedstawia tabelka:
g
t min. Ä…[ ]
° cs îÅ‚ Å‚Å‚ lncs
[ ]
3
ïÅ‚cm śł
ðÅ‚ ûÅ‚
0 12,00 0,0900 -2,4079
5 9,40 0,0751 -2,5887
15 4,20 0,0453 -3,0935
25 0,10 0,0219 -3,8226
35 -1,00 0,0156 -4,1622
45 -2,20 0,0087 -4,7442
55 -2,80 0,0053 -5,2463
65 -3,20 0,0030 -5,8168
III  WYKRES lncs = f(t), STAA

SZYBKOÅšCI REAKCJI INWERSJI SACHAROZY
 wykres jest dołączony do sprawozdania na osobnej kartce.
 stała szybkości reakcji inwersji sacharozy k jest równa ujemnej wartości współczynnikowa -a
w równaniu prostej i wynosi:
1
k = 0,0528
min
IV  RZECZYWISTE WARTOÅšCI K
TÓW SKR
CENIA Ä…0 I Ä…"
îÅ‚Ä…glukozy ûÅ‚D = 52,6° (skrÄ™calność wÅ‚aÅ›ciwa glukozy)
Å‚Å‚
ðÅ‚
îÅ‚Ä… Å‚Å‚ -91,9° (skrÄ™calność wÅ‚aÅ›ciwa fruktozy)
fruktozy
ðÅ‚ ûÅ‚D =
îÅ‚Ä…sacharozy ûÅ‚D = 66,5° (skrÄ™calność wÅ‚aÅ›ciwa sacharozy)
Å‚Å‚
ðÅ‚
g
"
C0 = 0,09 (początkowe stężenie sacharozy)
cm3
g
Msacharozy = 342 (masa molowa sacharozy)
mol
g
Mglukozy = 180 (masa molowa glukozy)
mol
l = 2 dm (grubość warstwy)
 stężenie glukozy na końcu reakcji
stężenie glukozy na końcu reakcji jest wprost proporcjonalne do stężenie sacharozy na jej początku.
*
c0 <" cg
"
M Å"c0 = Msacharozy Å"cg
glukozy
Mglukozy
"
cg = c0 Å"
Msacharozy
180 g
cg = 0,09 Å" = 0,0474
342 cm3
 rzeczywiste wartości kątów skręcania obliczamy ze wzoru:
Ä… = Å"c Å" l
[Ä…]
D
 rzeczywista wartość kąta skręcania ą0 wynosi:
* "
îÅ‚Ä…sacharozy ûÅ‚D Å"c0 Å" l
Å‚Å‚
Ä…0 =
ðÅ‚
*
Ä…0 = 66,5 Å"0,09 Å" 2 = 11,97°
 rzeczywista wartość kąta skręcania ą wynosi:
"
Ä…* =
(îÅ‚ )
"
ðÅ‚Ä…fruktozy Å‚Å‚ + îÅ‚Ä…glukozy Å‚Å‚ Å"cg Å" l
ûÅ‚D ðÅ‚ ûÅ‚D
Ä… =
(-91,9 + 52,6 Å"0,0474 Å" 2 = -3,72°
)
"
V  WYLICZENIE POCZ
TKOWEGO ST
ŻENIA SACHAROZY Z RÓWNANIA PROSTEJ
lncs = -0,0528·t - 2,3692 (równanie prostej)
 stężenie sacharozy dla danego t obliczymy ze wzoru powstałego po przekształceniu równania prostej
cs = e-0,0528·t -2,3692
 początkowe stężenie sacharozy obliczymy dla t = 0
g
c0 = e-0,0528·0-2,3692 = 0,0936
cm3
V  WYLICZENIE I DYSKUSJA BA

DÓW POMIARÓW
Ä…0 = 12,00° (kÄ…t skrÄ™cenia na poczÄ…tku reakcji, wyznaczony eksperymentalnie)
*
Ä…0 = 11,97° (rzeczywista wartość kÄ…ta skrÄ™cenia na poczÄ…tku reakcji)
Ä… = -3,72° (kÄ…t skrÄ™cenia na koÅ„cu reakcji, wyznaczony eksperymentalnie)
"
Ä…* = -3,72° (rzeczywista wartość kÄ…ta skrÄ™cenia na koÅ„cu reakcji)
"
g
c0 = 0,0936 (początkowe stężenie sacharozy)
cm3
g
"
c0 = 0,0900 (rzeczywiste początkowe stężenie sacharozy)
cm3
 błąd bezwzględny dla ą0 wynosi:
*
"Ä…0 = Ä…0 - Ä…0
"Ä…0 = 11,97 - 12,00 = -0,03°
 błąd względny procentowy dla ą0 wynosi:
"Ä…0 -0,03°
= Å"100% = 0,25%
*
Ä…0 11,97°
 błąd bezwzględny dla ą wynosi:
"
"Ä… = Ä… - Ä…*
" " "
"Ä… = -3,7° -(-3,7° = 0°
)
"
 błąd względny procentowy dla ą wynosi:
"
"Ä… 0°
"
= Å"100% = 0%
Ä…* -3,72°
"
 błąd bezwzględny dla C0 wynosi:
"
"c0 = c0 - c0
mol
"c0 = 0,0936 - 0,0900 = 0,0036
dm3
 błąd względny procentowy dla C0 wynosi:
"c0 0,0036
= Å"100% = 3,85%
"
c0 0,0936
Podczas ogrzewania roztworu z kwasem, temperatura Å‚az
ni była zbyt dużą i roztwór trochę skarmelizował się.
Błąd względny ą powinien być dużo większy, jednak za pewne wystąpił inny błąd podczas pomiarów, który
"
skompensował ten pierwszy. Inne błędy, które mogły wystąpić podczas eksperymentu to błąd ważenia
sacharozy, błąd pobierania roztworu pipetą lub błąd pomiaru kąta za pomocą polarymetru. Jednak uważam, że
wartości tych błędów są bardzo małe, więc można sądzić, że wynik naszego doświadczenia jest bardzo bliski
wartości rzeczywistej.
ln cs = f(t)
0 10 20 30 40 50 60 70
-2,0
-2,5
-3,0
-3,5
ln cs = -0,0528x - 2,3692
-4,0
-4,5
-5,0
-5,5
-6,0
t [min]
s
ln
c