Ćwiczenie nr 69.

Temat: Wyznaczanie skręcenia właściwego przy pomocy polarymetru.

ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:

1. Stężenie roztworów.

2. Dwójłomnośc kryształów, interpretacja zjawiska podwójnego załamania przy zastosowaniu konstrukcji geometrycznych Huygensa.

3. Polaryzacja światła przy podwójnym załamaniu.

4. Polaryzatory, pryzmat Nicola polaryzacja światła przez odbicie, kąt Brewstera.

5. Polaryzacja światła przy załamaniu.

6. Prawo Malusa.

7. Skręcenie płaszczyzny polaryzacji przez ciecze.

8. Polarymetry, polarymetr Laurenta.

9. Metoda wyznaczania skręcenia właściwego płaszczyzny polaryzacji dla roztworów.

10. Metoda wyznaczania stężenia roztworów przy pomocy polarymetrów.

11. Metoda przeprowadzania dyskusji błędów.

WYKONANIE ĆWICZENIA:

1. Przygotowujemy roztwór cukru o znany stężeniu (liczony w gramach na 100 cm³ roztworu) w następujący sposób. ważymy naczyńko wagowe puste (m₁), a potem napełnione do 2/3 wysokości cukrem (m₂). Obliczamy masę cukru (m₂-m₁). Cukier wsypujemy przez suchy lejek do menzurki, nalewamy do około 40 cm³ wody i trzęsiemy aż do zupełnego rozpuszczenia.Odczekawszy około 10 minut odczytujemy dokładnie objętośc roztworu i wyrażamy w decylitrach (V). Obliczamy stężenie:

2. Przepłukujemy dwukrotnie kuwetę polarymetru niewielką ilością zrobionego

roztworu (roztwór użyty wylewamy do zlewu). Napełniamy naczynie z

"czubkiem" , przykręcamy szkiełkiem , (przy czym wylewa się nadmiar cieczy), i

zakręcamy założywszy uszczelkę gumową. Po zakręceniu nie powinno być bańki

powietrza w naczyniu. Ścierką wycieramy naczynie do sucha i zakładamy do

przyrządu.

3. Uruchamiamy lampę sodową i czekamy 5 minut. (lampa świeci wówczas intensywnym żółtym światłem). Kręcąc okularem nastawiamy na ostrość obraz . Następnie kręcąc boczną śrubą uzyskujemy obraz możliwie ciemny. W pozycji tej przy niewielkich poruszeniach śruby w jedną i w drugą stronę obraz wygląda jak na rysunku (a) i (b). Między tymi położeniami śruby znajdujemy takie położenie, kiedy całe pole jest jednakowo szarożółte (pasek jest zupełnie niewidoczny).

Przy tym położeniu śruby odczytujemy na bocznej podziałce kąt skręcenia z

dokładnością do 0,05⁰ (korzystając z noniusza). Roztwór wylewamy do zlewu.

4. Odczytujemy na kuwecie jej długość (l) (podana w mm wyrazić w dm) i wyznaczamy skręcenie właściwe ze wzoru:

5. Dokonujemy pomiaru kąta skręcenia dla nieznanego roztworu cukru (dany gotowy w butelce). Postępujemy ściśle według punktów 2 i 3.

6. Wyznaczamy stężenie nieznanego roztworu ze wzoru:

Wyniki umieszczamy w tabelce:

m	V	c	α	l	α0	αx	cx

Błąd maksymalny wyznaczamy ze wzoru:

,

gdzie:

Aparatura:

Polarymetr kołowy, lampa sodowa, waga laboratoryjna, odważniki, naczyńko wagowe, menzurka, cukier.

---