Рефрактометрія

Приклад 7.

Для визначення складу водно-ацетонових розчинів виміряли показники заломлення стандартних розчинів:

Масова частка ацетону ω(%)	10	20	30	40	50
Показник заломлення n	1,3340	1,3410	1,3485	1,3560	1,3610

Побудувати градуювальний графік і вивести рівняння залежності n від ω, Розрахувати масову частку (%) ацетон в розчині, я якщо показник заломлення аналізованого розчину дорівнює 1,3500, скориставшись градуювальним графіком і виведеним рівнянням.

Розв'язування: Будуємо градуювальний графік в координатах n − ω.

Залежність показника заломлення розчину від вмісту розчиненої речовини описується рівнянням n = A + В· ω

Рівняння залежності n від ω виводимо методом вибраних точок. Для цього на градуювальному графіку вибираємо дві точки с координатами: 1) ω₁ = 20%, n₁ = I.34I4;

2) ω₂ = 50 %, n₂ = 1,3614.

Складаємо два рівняння (без урахування масштабу графіка): 1,3414 = A + В·20

1,3614 = А + В·50

Розв'язуючи отриману систему рівнянь, знаходимо значения коефіцієнтів А і В:

з першого рівняння виражаємо A = 1,3414 − В·20

Підставляємо отриманий вираз в друге рівняння 1,3614 = − В·20 + В·50 = 1,3414 + В·30

Звідки В = (1,3614 − 1,3414)/30 = 6,7·10⁻⁴

А = 1,3414 − 6,7·10⁻⁴·20 = 1,3414 − 0,0134 = 1,3279

Значить, рівняння залежності n від ω має вигляд: n = 1,3279 + 6,7 10⁻⁴ ω.

По градуювальному графіку знаходимо, що показник заломлення n= 1,3500 відповідає масовій частці ацетону в розчині 33%,

Обчислюємо масову частку ацетону в розчині за допомогою виведеного вище рівняння:

1,3500 = 1,3279+6,7·10⁻⁴ ω

Приклад 8.

Обчисліть молярну рефракцію сірковуглецю (CS₂), якщо його показник заломлення дорівнює n = 1,6182 і густина ρ = 1,2631 г/см³. Порівняйте знайдену експериментально молярну рефракцію з теоретично обчисленою за атомними рефракціями і рефракціям зв'язків.

Дано: n = 1,6182; ρ = 1,2631 г/см³ Знайти: Rе_эксп ; R_теор

Розв'язування:. Експериментальну молярну рефракцію CS₂ обчислюємо за рівнянням:

Підставляємо задані дані і отримуємо:

В довіднику знаходимо атомні рефракції: R(С) = 2,413; R(S) = 12,84. Теоретично молярна рефракція дорівнює R(CS₂) = R(С) + 2R(S) + 2R(С= S) = 2,413 + 2·12,84 = 28,09 см³/моль.

Також в довіднику знаходимо рефракцію зв'язку R(С= S) = 11,70 і обчислюємо молярну рефракцію як

R(CS₂) = 2R(С=S) = 2·11,70 = 23,4 см³/моль.