polref2

6.    Sporządzić wykres zależności pomiędzy stężeniem a kątem skręcania płaszczyzny polaryzacji światła przez roztwory sacharozy. Określić charakter zależności. Zastosować metodę najmniejszych kwadratów.

7.    Obliczyć skręcalność właściwą sacharozy [a]. Zgodnie z prawem Biotta wielkość kąta skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego przez substancję optycznie czynną jest proporcjonalna do stężenia tej substancji, grubości warstwy i temperatury: a = k ■ C ■ I,

gdzie: a - kąt skręcenia

c - stężenia substancji I - grubość warstwy

k - współczynnik proporcjonalności (skręcalność właściwa), zależny od temperatury i długości fali

Refraktometria

Wymagane wiadomości:

Załamanie światła; prawa odbicia i załamania światła, współczynnik załamania, refrakcja właściwa, refrakcja molowa, egzaltaq'a, zasady i zastosowanie refraktometrii, budowa refraktometru Abbego.

Refraktometria jest instrumentalną metodą optyczną, opartą na zjawisku odbicia i załamania światła, umożliwiającą przeprowadzenie jakościowej i ilościowej analizy substancji stałych i cieczy na podstawie pomiaru ich współczynnika załamania.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie zależności pomiędzy stężeniem a współczynnikiem załamania światła metanolu i etanolu, określenie stężeń nieznanych roztworów tych alkoholi oraz określenie refrakcji molowej etanolu.

Materiał i odczynniki

1.    Etanol - roztwory 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 70%, 80% i 90%

2.    Metanol - roztwory 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 70%, 80% i 90%

3.    Woda, etanol i metanol - stężenia nieznane

Sprzęt i aparatura

1.    Refraktometr Abbego

2.    Pipeta z balonikiem

3.    Bibuła

Wykonanie ćwiczenia

1.    Otworzyć obudowę pryzmatów. Bibułą osuszyć powierzchnię obu pryzmatów.

2.    Pipetą pasterowską nanieść kilka kropli wody destylowanej na powierzchnię dolnego pryzmatu. Zamknąć kostkę pryzmatów przekręcając śrubę zaciskającą w prawo. Zlikwidować zabarwienie na granicy jasnego i ciemnego pola widzenia przy pomocy kompensatora (prawy okular). Pokrętłem kostki pryzmatów naprowadzić granicę pomiędzy jasnym i ciemnym polem widzenia na środek krzyża widocznego w prawym okularze. Odczytać na skali w okularze mikroskopu (lewy okular) wartość współczynnika załamania n. Wartość ta dla wody destylowanej powinna wynosić 1.333.

3.    W analogiczny sposób wykonać kolejno pomiary dla'pozostałych stężeń alkoholi.

4.    Sporządzić wykres funkcji n = f(c) dla roztworów obydwu alkoholi.

5.    Obliczyć refrakcję molową etanolu R_M^d na podstawie uzyskanych wyników.

M

n^l-1

\n-

■ + 2

6.    Obliczyć refrakcję molową etanolu R_M* korzystając z zasady addytywności.

Obliczyć błąd pomiaru AR_M^d

7.    Obliczyć egzaltację refrakcji molowej etanolu, która wyznacza różnicę pomiędzy refrakcją molową obliczoną teoretycznie R_M‘ a refrakcją molową wyznaczoną doświadczalnie R_m^d.

wg wzoru:

A R

M ~^±-

6n

M

(n² + 2f

(A "Y

+

rP- -1 1

rP + 2 p

■(AMf

+

■1

+ 2

M_ P² J

•(A P?

gdzie: An, AM, A5 - błędy pomiaru odpowiednio współczynnika załamania, masy molowej i gęstości.