Порядок виконання роботи

Завдання1:Підготувати прилад до роботи.

Конструкція приладу представлена ​​на рис. 2.

Рис.2 Цукрометр СУ-3

        Включити прилад в мережу. За відсутності в камері (К) поляриметричної кювети обертанням оправи окуляра зорової трубки (Ок) домогтися чіткого зображення обох половин поля зору. Якщо поле зору виявиться неоднорідним, обертанням кремальєри (Кл) добитися його повної однорідності (однаково темні поля). Обертанням оправи навести на різкість окуляр (Ш) відлікової шкали. При правильному налаштуванні приладу показання ноніуса відлікової шкали повинні бути рівні нулю (нульові поділки ноніуса і відлікової шкали повинні збігатися, див. мал.3-а).

        При відсутності збігу перевірити знову однорідність поля зору окуляра (Ок) і, якщо однорідність досягнута, то має місце систематична похибка відліку, цю похибку слід враховувати при проведенні розрахунків.

        У приладі застосована міжнародна цукрова шкала, 100 поділок якої (100 S) відповідає куту повороту площини поляризації 34.62.Отже, одна поділка шкали поляриметра S відповідає приблизно 0.35.

        Діапазон шкали від -40S до +100S, ноніус дозволяє відраховувати показання з точністю 0.1 поділки .

Рис. 3.

a) збіг нульових поділок ноніуса й шкали,

б) приклад відліку n = 11.8 поділок за шкалою

Завдання 2: Визначити питому постійну обертання для цукру.

Для цього в камеру поляриметра (К) (рис. 2) помістити коротку кювету з розчином цукру відомої концентрації (концентрація розчину, довжина кювети і похибки їх визначення вказані в таблиці) і виміряти величину кута повороту площини поляризації числом поділок шкали n. Кут повороту  визначимо, помноживши n на ціну поділки шкали - 0.35. Для вимірювання n необхідно обертанням крамальери (Кл) домогтися однорідності поля зору і через окуляр (Ш) провести відлік за шкалою з точністю до 0.1 розподілу шкали.

        Відлік показів за допомогою ноніуса пояснюється на рис.3-б. Число цілих поділок визначається за основною шкалою до нуля шкали ноніуса (11 поділок). Число десятих часток визначається за шкалою ноніуса - номер поділки ноніуса, що найкращим чином збігся з яким-небудь діленням основної шкали (обведено кружечком), дорівнює числу десятих часток. На нашому малюнку n = 11.8, що відповідає куту  = 11,80.35 = 4.13.

Вимірювання провести 3-5 разів, дані занести в таблицю.

Таблиця. Результати вимірювань оптичної активності розчину цукру

Для розчинів концентрації С С = (6.50.2) г/(100 см3)						Для розчинів не відомої концентрації Сх
N	n	n	L(дм)	L(дм)	o	N	n	L(дм)	L(дм)	Cx
1			-	-	-			-	-	-
2			-	-	-			-	-	-
3			-	-	-			-	-	-
4			-	-	-			-	-	-
5			-	-	-			-	-	-
середнє			1.000	0.005				2.000	0.005

За даними вимірів розрахувати середні значення результатів відліку n, питомої постійної обертання _o і похибки її визначення.

Питома постійна обертання визначається за формулою:

_о = 0.35 n/(СL) ,

n - середнє значення відліку за шкалою, L - довжина кювети,

C - концентрація розчину.

Відносна похибка розраховується за формулою:

 = _o/_o = n/n + C/C + L/L ,

     де n, L, C и _o - середні абсолютні похибки цих величин.

    Абсолютна похибка визначаємої величини розраховується за формулою:

_o =  _o .

    Кінцевий результат для питомої постійної обертання представити у вигляді:

                            = _o  _o [град(100см³)/(гдм) ] .

Завдання 3. Визначити концентрацію розчину цукру.

Для цього провести вимірювання кута повороту площини поляризації для поляриметричної кювети з розчином невідомої концентрації (довга кювету). Вимірювання повторити 3-5 разів, результати занести в таблицю.

      Розрахувати концентрацію розчину Cx, використавши отримане при виконанні завдання 2 значення питомої постійної обертання _o:

С_x = 0.35 n/( _оL) .

Похибки визначення концентрації:

 = C_x/C_x = n/n +  _o / _o + L/L ; C_x =  C_x

Кінцевий результат для концентрації досліджуваного розчину представити у вигляді:

                                   = C_x  C_x [г/(100 см³)].

Оформлення роботи.

У звіті повинні міститися: короткі теоретичні відомості про оптичну активність речовин і пояснення принципу концентраційної поляриметрії, завдання та таблиця з результатами вимірювань, розрахунки _o ,  _o , C_x та C_x