Еталонна відповідь

Варіант №21

1. У чому полягає сутність рефрактометрії. Закони відбиття і заломлення світла.

Вона основа на вимірюванні показника заломлення аналізуючого розчину. Кожна індивідуальна речовина характеризується певним показником заломлення. Якщо промінь світла переходить із одного прозорого середовища в інше, то промені заломлюються.

Відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення називається показником заломлення:

n=sinL/sinB

Показник заломлення залежить від природи речовини і довжини хвилі падаючого світла, температури. Джерелом випромінювання служить натрієва лампа, для включення якої потрібний спеціальний пристрій. З підвищенням температури показник заломлення рідин зменшується, тому вимірювання ведуть при температурі 20˚С і в довідникових таблицях приводять показник заломлення виміряний при цій температурі.

Кут падіння L завжди менший від кута заломлення B, якщо L збільшувати, то наступає момент коли В дорівнює 90˚, тобто промінь не входить в друге середовище, а ковзає по його поверхні. Наступає повне внутрішнє відбивання світла і кут падіння називається граничним кутом:

n2*sinL=n1*sinB; n2*sinL=n1*sin90˚/1; n1=n2*sinL

Якщо відомий показник заломлення одного середовища досить виміряти граничний кут, щоб визначити показник заломлення другого середовища. На цьому принципі основані роботи на рефрактометометрі. Як середовище з відомим показником заломлення використовують призми із спеціальних сортів скла з високим показником заломлення. Відомо багато рефрактометрів, основаних на вимірюванні граничного кута.

Прилади для визначення показника заломлення. Принцип дії, оптичні схеми та будова приладів.

Рефрактометр типу АББ, моделі УРЛ, ІРФ-22. У рефрактометрі цього типу світловий потік направляється на призму не безпосередньо, а через додаткову призму, яку називають освітлювальна. Каплю аналізуючої рідини поміщають на поверхню однієї із прим і стискають призми. В зазорі між ними утворюється тонкий шар анлізуючої рідини 0,1-0,2 нм. Промінь світла від джерела світла входить в освітлювальну призму, заломлюється в ній, падає на шар аналізуюочої рідини і через неї на поверхню вимірювальної призми за якою визначаємо показник заломлення. Величину показника заломлення визначають після перевірки приладу за дистильованою водою (nводи=1,3330).

Визначення концентрації речовин в розчині ведуть за графіком, який будують визначаючи показники заломлення для серії стандартних розчинів. Крім графіків для розрахунку концентрації можна використовувати формулу:

Х=n-n0/F

n – показник заломлення розчину;

n0 – показник заломлення розчинника;

F – фактор, що показує збільшення показника заломлення при рості концентрації на 1%;

X – концентрація розчину %.

Сутність методу: він ґрунтується на залежності показника заломлення меду від вмісту в ньому води. Для проведення визначення використовують рідкий мед. В разі, якщо мед закристалізований, поміщають 1 см його в пробірку, щільно закривають гумовим корком і нагрівають на водяній бані при температурі 60˚С до повного розчинення кристалів. Тоді охолоджують до кімнатної температури, інтенсивно розмішують скляною паличкою.

Першу краплю меду наносять на призму рефрактометра і вимірюють показник заломлення. Отриманий показник заломлення меду перераховують на масову частку води у меді. Допустимі розходження між результатами контрольних визначень не повинні перевищувати 0,1 %. Згідно стандарту масова частка води повинна становити 19-21%.