Inżynieria Ochrony Środowiska

PWSZ w Kaliszu

Labolatorium z Analizy Chemicznej Wody i Ścieków

SPRAWOZDANIE

Ćw. 6 Polarymetria

Oznaczanie zawartości glukozy.

Studia dzienne

Grupa IVb

Sprawozdanie opracowali:

1.Cel ćwiczenia.

Oznaczenie zawartości glukozy.

2.Polarymetria.

∗ Polarymetria jest jedną z metod instrumentalnych wykorzystywanych w badaniach laboratoryjnych do oznaczania stężeń substancji optycznie czynnych, wyznaczania skręcalności właściwej, a także do identyfikacji związków optycznie czynnych.

∗ Kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji mierzony w odpowiednich warunkach tzw. skręcalność właściwa [α₀]²⁰ jest wielkością stałą i charakterystyczną dla określonych substancji.

Do pomiaru kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji służy polarymetr.

α=α₀ • L • C

gdzie:

α₀ - skręcalność właściwa

L - długość drogi światła w roztworze w [m]

C - stężenie roztworu [mol/m³]

∗ Związkami optycznie czynnymi nazywamy takie związki, które posiadają zdolność skręcania płaszczyzny polaryzacji.

∗ Światło składa się z fal poprzecznych leżących w różnych płaszczyznach. Polaryzatory przepuszczają fale leżące w jednej płaszczyźnie. Powstanie tak uporządkowanych fal nazywamy polaryzacją.

3.Wykonywanie ćwiczenia.

Przed wykonaniem pomiarów sprawdzaliśmy punkt zerowy polarymetru. W tym celu napełniliśmy rurkę polarymetryczną wodą destylowaną i obracając tarczę uzyskaliśmy jednakowe przyciemnienie całego pola w lunetce. Zero skali noniusza dokładnie pokryło się z zerem skali głównej.

Pomiary kąta skręcenia wykonywaliśmy dla siedmiu roztworów wzorcowych o znanych stężeniach glukozy oraz dla roztworu glukozy o stężeniu nieznanym C_x.

Z wyników tych pomiarów sporządziliśmy wykres zależności kąta skręcania od stężenia badanego roztworu
. Na wykres nanieśliśmy kąt skręcania badanego roztworu i odczytaliśmy jego stężenie
= 0,186.

4.Obliczenia.

∗ Wyznaczanie skręcalności właściwej dla glukozy - wzór ogólny:

α=α₀*L*C ⇒ α₀=

• Obl. dla roztworu nr 1:

Dane:

- C₁ = 0,1mol/dm³ = 0,1•10³ mol/m³

- L = 0,19m

- α₁ = 1,85

[α₀]₁ = 1,85/(0,19m•0,1•10³ mol/m³)

[α₀]₁ = 0,097

• Obl. dla roztworu nr 2:

Dane:

- C₂ = 0,2mol/dm³ = 0,2•10³ mol/m³

- L = 0,19m

- α₂ = 3,8

[α₀]₂ = 3,8/(0,19m•0,2•10³ mol/m³)

[α₀]₂ = 0,1

• Obl. dla roztworu nr 3:

Dane:

- C₃ = 0,3mol/dm³ = 0,3•10³ mol/m³

- L = 0,19m

- α₃ = 5,5

[α₀]₃ = 5,5/(0,19m•0,3•10³ mol/m³)

[α₀]₃ = 0,096

• Obl. dla roztworu nr 4:

Dane:

- C₄ = 0,4mol/dm³ = 0,4•10³ mol/m³

- L = 0,19m

- α₄ = 7,5

[α₀]₄ = 7,5/(0,19m•0,4•10³ mol/m³)

[α₀]₄ = 0,098

• Obl. dla roztworu nr 5:

Dane:

- C₅ = 0,5mol/dm³ = 0,5•10³ mol/m³

- L = 0,19m

- α₅ = 9,3

[α₀]₅ = 9,3/(0,19m•0,5•10³ mol/m³)

[α₀]₅ = 0,097

• Obl. dla roztworu nr 6:

Dane:

- C₆ = 0,6mol/dm³ = 0,6•10³ mol/m³

- L = 0,19m

- α₆ = 11,45

[α₀]₆ = 11,45/(0,19m•0,6•10³ mol/m³)

[α₀]₆ = 0,1

• Obl. dla roztworu nr 7:

Dane:

- C₇ = 0,8mol/dm³ = 0,8•10³ mol/m³

- L = 0,19m

- α₇ = 15,1

[α₀]₇ = 15,1/(0,19m•0,8•10³ mol/m³)

[α₀]₇ = 0,099

• Obl. dla roztworu C_x:

Dane:

- C_x = 0,186mol/dm³ = 0,186•10³ mol/m³

- L = 0,19m

- α_x = 3,83

[α₀]_Cx = 3,83/(0,19m•0,186•10³ mol/m³)

[α₀]₅ = 0,1

∗ Obliczenie warości błędu bezwzględnego:

B_B =  W_T - W_D 

W_T - wartość teoretyczna

W_D - wartość doświadczalna wynikająca z obliczeń

B_B = 0,18 - 0,186

B_B = 0,006

B_B = 0,006

∗ Obliczenie wartości błędu względnego:

B_W = B_B/W_T ∗ 100%

B_W = 0,006 / 0,18 ∗ 100%

B_W = 3,33%

5.Wnioski.

Z wykresu zależności α=f(C_R) wynika, że w miarę wzrostu stężenia badanego roztworu wzrasta również kąt skręcania α.

Przy idealnie wykonanych pomiarach, zależności przedstawiona na wykresie powinna być przedstawiać linią prostą.

Z wykresu widać że pomiary zostały przeprowadzone z dość dużą dokładnością - udowadnia to również mała wartość błedu obliczonego powyżej.

Dla roztworu o stężeniu nieznanym (C_x) wykonałyśmy pomiar kąta skręcania i dla α_x = 3,83 z wykresu odczytałyśmy stężenie C_x=0,186mol/dm³.

---