OPRACOWANIE WYNIKÓW:
Nr próby |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Objętość roztworu |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
Stężenie roztworu |
0,005 |
0,01 |
0,015 |
0,02 |
0,025 |
0,03 |
0,035 |
0,04 |
0,045 |
0,05 |
Kąt skręcenia |
0,6 |
1,7 |
2,5 |
2,8 |
3,5 |
4,0 |
4,4 |
5,3 |
5,8 |
6,4 |
Skręcalność właściwa |
63,16 |
89,47 |
87,72 |
73,68 |
73,68 |
70,17 |
66,16 |
69,74 |
67,84 |
67,37 |
Kąt skręcenia roztworu o stężeniu Cx = 1,7
Stężenia roztworów obliczamy na podstawie wzoru :
, gdzie c0=0,1 g/cm3, v2=100 cm3
=
= 0,005 g/cm3
Skręcalność właściwą obliczamy ze wzoru :
gdzie l = 1,9dm
Obliczam skręcalność molową ze wzoru:
:
Ocena statystyczna skręcalności właściwej - odrzucam wyniki niepewne stosując test Q-Dicksona.
Z={63,16; 66,16; 67,37; 67,84; 69,74 ; 70,17; 73,68; 73,68; 87,72; 89,47}
R=
= 89,47-63,16=26,31
Q1=X2-X1/R |
0,114025 |
Qn=X10-X9/R |
0,066515 |
Tab.(P=95%,n=10)=0,412
Wniosek: Qn < Qtab. Z prawdopodobieństwem P=95% przyjmuje, że wszystkie wartości skręcalności właściwej należą do zbioru Z.
Przedstawienie wartości skręcalności właściwej w przedziale ufności
α = 0,05.
Nr |
|
|
|
1 |
63,16 |
-9,739 |
94,84812 |
2 |
89,47 |
16,571 |
274,598 |
3 |
87,72 |
14,821 |
219,662 |
4 |
73,68 |
0,781 |
0,609961 |
5 |
73,68 |
0,781 |
0,609961 |
6 |
70,17 |
-2,729 |
7,447441 |
7 |
66,16 |
-6,739 |
45,41412 |
8 |
69,74 |
-3,159 |
9,979281 |
9 |
67,84 |
-5,059 |
25,59348 |
10 |
67,37 |
-5,529 |
30,56984 |
|
|
|
|
|
728,99 |
|
709,3323 |
|
|
|
|
Średnia arytmetyczna |
72,899 |
|
|
|
|
|
|
Wariancja |
78,8147 |
|
|
|
|
|
|
odchylenie st. próby s= |
8,877764 |
|
|
odchylenie średniej arytmetycznej |
2,807396 |
|
|
Przedział ufności zmiennej x oceniam na poziomie istotności α = 0,05
k=n-1=10-1=9
2,807396*2,262 = 6,3503
72,899 - 6,3503 <
< 72,899+ 6,3503
66,5487 <
< 79,2493
Obliczam współczynnik zmienności :
Obliczam skręcalność molowa ze wzoru
,
gdzie M sacharozy = 342 g/mol
Obliczam stężenie roztworu Cx otrzymanego do analizy ze wzoru:
C = 1,7/72,899*1,9= 0,0123
Wyznaczam równanie regresji liniowej dla zależności kata skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła od stężenia roztworu substancji optycznie czynnej.
Nr |
X =c |
y= |
|
|
|
|
|
1 |
0,005 |
0,6 |
-0,0225 |
0,000506 |
-3,1 |
9,61 |
0,06975 |
2 |
0,01 |
1,7 |
-0,0175 |
0,000306 |
-2 |
4,00 |
0,035 |
3 |
0,015 |
2,5 |
-0,0125 |
0,000156 |
-1,2 |
1,44 |
0,015 |
4 |
0,02 |
2,8 |
-0,0075 |
0,000056 |
-0,9 |
0,81 |
0,00675 |
5 |
0,025 |
3,5 |
-0,0025 |
0,000006 |
-0,2 |
0,04 |
0,0005 |
6 |
0,03 |
4 |
0,0025 |
0,000006 |
0,3 |
0,09 |
0,00075 |
7 |
0,035 |
4,4 |
0,0075 |
0,000056 |
0,7 |
0,49 |
0,00525 |
8 |
0,04 |
5,3 |
0,0125 |
0,000156 |
1,6 |
2,56 |
0,02 |
9 |
0,045 |
5,8 |
0,0175 |
0,000306 |
2,1 |
4,41 |
0,03675 |
10 |
0,05 |
6,4 |
0,0225 |
0,000506 |
2,7 |
7,29 |
0,06075 |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,0275
= 3,7
= 0,275
= 37
= 0,002063
= 30,74
= 0,2505
Współczynnik regresji obliczamy ze wzoru:
a =
= 121,42511
Wyraz wolny obliczam ze wzoru b=
b= 3,7-121,42511*0,0275=0,3608
Równanie regresji liniowej y = ax + b
y= 121,42511X+0,3608
Odchylenie standardowe regresji obliczam ze wzoru:
=
=0,568339429
Sprawdzamy hipotezę Ho:b=0 na poziomie istotności α = 0,05:
Odchylenie standardowe wyrazu wolnego obliczamy ze wzoru:
==
= 0,4693171
Wielkość temp obliczamy ze wzoru:
=0,76877659
tab. (alfa=0,05, k=n-2=8)=2,31
< tab , więc:
Przyjmujemy hipotezę Ho:b=0
Obliczam przedział ufności wartości
:
Stężenie roztworu obliczam z przekształconego równania
, gdzie y=
=1,7
= x =
= 0,01102902
Odchylenie standardowe
obliczamy ze wzoru:
Wartość t-Studenta dla
= 0,05 i k = 8 wynosi t = 2,31 stąd:
= 0,006799925739 * 2,31 = 0,015707828
analiza :
x-
= 0,01102902 - 0,015707828 = 0,004678808
x+
= 0,01102902 + 0,015707828 =0,026736848
0,004678808<
<0,026736848
Zestawienie końcowe :
|
|
|
x- |
1,7 |
0,01102902 |
0,006799925739 |
0,004678808<
|
Wnioski:
Skręcalność molowa substancji otrzymanej do analizy ma wartość 249,314, stężenie substancji wynosi 0,01102902.
Odchylenie od wartości teoretycznej mogą wskazywać na szczególne cechy strukturalne substancji np. sprzężenie wiązań podwójnych albo zamkniecie pierścienia.