|
|
|
|
|
|
|
|
Przebieg ćwiczenia.
Za pomocą refraktometru wyznaczamy współczynniki załamania światła dla czystych cieczy organicznych, którymi są aceton, 1-butanol, chloroform, 1,4-dioksan, i toluen.
Wyniki pomiarów.
Rodzaj substancji |
n |
d [g/cm3] |
M [g/mol] |
Woda destylowana |
1,332 |
0,998 |
18 |
Aceton |
1,665 |
0,785 |
58 |
1-Butanol |
1,397 |
0,806 |
74 |
Chloroform |
1,443 |
1,480 |
119 |
1,4-dioksan |
1,416 |
1,027 |
88 |
Toluen |
1,496 |
0,862 |
92 |
Opracowanie wyników:
obliczenie refrakcji molowej badanych substancji na podstawie zmierzonych współczynników załamania światła i porównanie ich z wartościami obliczonymi na podstawie refrakcji atomów i inkrementów oraz refrakcji wiązań
Korzystając ze wzoru
obliczmy refrakcję molową:
Woda destylowana:
Aceton:
1-butanol:
Chloroform:
1,4-dioksan:
Toluen:
Na podstawie poniższej tabelki obliczamy refrakcje atomów.
Refrakcje atomowe i inkrementy |
RD |
Refrakcje wiązań |
RD |
RC |
2,42 |
C-H |
1,68 |
RH |
1,10 |
C-N |
1,54 |
RO (gr. karbonyl.) |
2,21 |
C-Cl |
6,53 |
RO (eter) |
1,64 |
C-C |
1,29 |
RO (gr. hydroksyl.) |
1,53 |
C=C |
4,16 |
RCl |
5,97 |
C-O |
1,54 |
wiązanie podwójne |
1,73 |
C=O |
3,38 |
wiązanie potrójne |
2,70 |
O-H (alkohole) O-H (kwasy) |
1,66 |
|
1,80 |
Woda destylowana: H2O
Aceton: (CH3)2C=O
1-butanol: CH3(CH2)3OH
Chloroform: CHCl3
Toluen: C7H8
Podobnie na podstawie tej samej tabeli liczymy refrakcje wiązań.
Woda destylowana:
H-O-H
Aceton:
H O H
H C C C H
H H
1-butanol:
CH2 OH
CH3
Chloroform:
Cl
Cl C H
Cl
Toluen:
Zestawienie wyników
Nazwa związku |
R molowa R |
R atomowa R' |
R. wiązań R” |
Woda destylowana |
3,700 |
3,73 |
3,32 |
Aceton |
27,439 |
14,82 |
16,54 |
1-butanol |
22,116 |
21,24 |
23,48 |
Chloroform |
21,318 |
21,43 |
21,27 |
1,4-dioksan |
21,503 |
20,69 |
- |
Toluen |
31,179 |
25,84 |
27,21 |
Wnioski:
Obliczone refrakcje dla poszczególnych substancji mogą być obarczone błędami wynikającymi z niedokładnego lub błędnego odczytania współczynnika załamania światła, jak również ze stosowanych zaokrągleń przy obliczeniach. Ze względu na ograniczony dostęp do sprzętu laboratoryjnego ćwiczenie to nie mogło być wykonane do końca.