Та встановлення його структури.

Мета роботи: визначення рефракції розчиненної речовини за рефракцією розчина і розчинника.

Показник заломлення визначають за допомогою рефрактометра, вимірюючи граничний кут заломлення між рідиною і склом. Відомо, що швидкість світла залежить від її щільності, чим щільніше середовище, тим менше швидкість поширення світла в ній. При падінні променя на поверхню розділу двох середовищ з різною щільністю швидкість світла змінюється.

Щільність рідини визначають за допомогою пікнометра, для цього попередньо зважений сухий пікнометр об'ємом 5 або 10 мл заповнюють за допомогою спеціальної воронки дистильованою водою до мітки. Якщо рівень виявиться вище мітки, кількість рідини видаляють фільтрувальним папером. Потім пікнометр зважують. Аналогічно проводять заповнення і зважування пікнометра з досліджуваними розчинами.
Густину рідини розраховують за рівнянням:

, (6.7)

де g₀, g₁, g₂ - маси порожнього пікнометра, пікнометра з водою та з розчином; - густина води при температурі досліду, г/см³.

Рефракцію кристалічної речовини можна визначити з рефракції його розчину. Рефракція суміші дорівнює сумі рефракцій компонентів, віднесених до їх часток у суміші.
Доцільно в цьому випадку застосування питомої рефракції r (рефракції, віднесеної до 1 г речовини):

, (6.8)

Для розчину речовини А в розчиннику В можна записати:
, (6.9)

де r_{A, B} - питома рефракція розчину;

r_A - питома рефракція речовини А;

r_B - питома рефракція розчинника В;

w - масова частка речовини А в розчині.

Підставивши в рівняння (6.9) , де а – масова частка А в розчині отримаємо:
(6.10)

Загальне рівняння для обчислення питомої рефракції розчиненої речовини:

(6.11)

Послідовність виконання роботи.

1. Приготувати три розчини досліджуваної речовини з концентрацією 2 %, 4 %, 6 % (за вказівкою викладача).

2. Виміряти показник заломлення розчинника і приготовлених розчинів.
Визначити густину розчинника і приготовлених розчинів.
Розрахувати питомі рефракції розчиненої речовини (за рівнянням 6.11) для трьох заданих розчинів і, взявши середнє значення, визначити молярну рефракцію розчиненої речовини.
Зіставити значення молярної рефракції отриманих експериментальним і розрахунковим способами. Обчисліть похибку експеремента. Результати дослідів занести в таблицю 6.1.

Таблиця 6.1

Контрольні питання

1. Які існують види поляризації молекул? Охарактеризуйте їх, які з них залежать від температури?

2. Як зв’язана полярність молекул з їх складом і структурою? Наведіть приклади полярних і неполярних газоподібних речовин і поясніть, чим відрізняється їх поведінка в електричному полі.

3. Що таке молярна рефракція? Як її розрахувати?

4. Що таке дипольний момент молекули? Яка різниця між індукційним та постійним диполем?

5. У якому співвідношенні знаходяться значення енергії, що потрібна для збудження електронного, коливального та обертального рухів молекул?

6. Охарактеризуйте рефрактометричний метод дослідження. Як можна визначити рефрактометричним методом концентрацію розчиненої речовини?

Список