Дослід 107. Визначення покажчика заломлення

Реактиви: хлорбензол, бромбензол, аміловий спирт, нітробензол, ацетон.

Обладнання: рефрактометр, піпетки, фільтрувальний папір, вата.

Заломлюванням, або рефракцією (від лат. Refractus – заломлений), називають модифікацію напрямку прямолінійного розповсюдження світла при переході з одного оптичного середовища в інше. Заломлення світла оцінюється по величині показника заломлення. Ця величина залежить від складу і будови індивідуальних речовин, а також від ступеня чистоти речовини. Вимірювання показника заломлення є дуже простою операцією, яка може бути здійснена з високою точністю, витратою дуже малої концентрації речовини і мінімального часу. Звичайні рефрактометри (прилади для вимірювання показника заломлення) надійно забезпечують точність до 10^-3%.

Значення показника заломлення залежать також від температури, причому з ростом температури величина його знижується. В залежності від довжини хвилі світла і концентрації розчину значення показника заломлення також змінюється. Тому, як правило, виміри роблять для спектральної лінії жовтого натрієвого полум’я (D) при 20^оС. При позначенні показника заломлення індексами вказують температуру і довжину хвилі, наприклад n²⁰_D.

Показник заломлення визначають за допомогою приладу – рефрактометра:

Рис.13.Рефрактометр ИРФ-22:

1 – вимірювальна головка; 2 – освітлювальне дзеркало; 3 – вимірювальна призма; 4 – гвинт; 5 – окуляр; 6 – термометр; 7 – віконце; 8 – дзеркало для освітлювання шкали; 9 - маховик

Перед тим як почати роботу слід відкрити півкулю вимірювальної головки (1), протерти площини призм ватою і привести їх в горизонтальне положення за допомогою маховика (9). Потім на поверхню вимірювальної призми наносять скляною паличкою або піпеткою декілька крапель рідини, що досліджується і закривають головку. Освітлювальне дзеркало (8) встановлюють таким чином, щоб світло від джерела через віконце поступало в освітлювальну призму і рівномірно освітлювало поле зору. Обертаючи маховичок (9) і дивлячись в окуляр (5) зорової труби, знаходять границю поділу світла і тіні. Якщо ця границя розмита і забарвлена, то гвинтом (4) усувають забарвленість і регулюють контраст. Потім маховичком (9) точно суміщають границю розділу світла і тіні з перехрестям сітки і знімають показник заломлення. При цьому цілі числа і перші три цифри після зап’ятої відраховують по шкалі, а десятитисячні долі оцінюють на око. Після проведеного виміру відкривають головку, протирають ватою, змоченою ацетоном, потім сухою ватою і кладуть між призмами смушку чистого фільтрувального паперу.

Визначте показник заломлення 2-3 речовин. Результати запишіть в Лабораторний журнал і звірте їх з даними хімічного довідника.

Значення показника заломлення і густини дозволяють розрахувати молекулярну рефракцію M_R речовини, яка є константою і не залежить від температури:

де n – показник заломлення; М – молекулярна маса; - густина речовини.

Молекулярна рефракція дозволяє зробити ряд припущень щодо будови речовини, наприклад виявити наявність кратних зв’язків та їх спряження, ідентифікувати геометричні ізомери і т.п. Кореляція M_R з іншими фізико-хімічними показниками дозволяє розрахувати ряд важливих молекулярних параметрів, таких як здатність до поляризації, електричний момент диполю і ентальпія випаровування молекул.

Дата добавления: 2014-11-09