4.3 Расчет молекулярной рефракции вещества
Учитывая измеренные значения показателя преломления и плотности вещества, рассчитывают молекулярную рефракцию жидкого вещества (таблица 3.5).
По брутто-формуле исследуемого соединения, используя различные предположения о структуре его молекулы, вычисляют значения молекулярных рефракций для этих структур двумя способами: 1) по атомным рефракциям и инкрементам связей, RI, и 2) по рефракциям связей, RII. Результаты заносят в таблицу 3.6. В эту же таблицу помещают справочные значения плотностей и показателей преломления веществ с предполагаемыми структурами молекул.
Таблица 3.5 – Молекулярная рефракция ____________
(брутто-формула)
|
Плотность вещества |
Показатель преломления |
Молекулярная рефракция | |
|
|
|
RD, см3/моль |
S(RD), см3/моль |
,
г/см3
Таблица 3.6 – Значения плотности, показателя преломления, молекулярной рефракции предполагаемых структур исследованного вещества, указанные в справочных изданиях
|
Структура молекулы |
Плотность вещества |
Показатель преломления |
Молекулярная рефракция | |
|
по Эйзенлору |
по Фогелю | |||
|
(X), г/см3 |
nD |
RD, см3/моль |
RD, см3/моль | |
Сравнивая значения характеристик соединения (таблица 3.6) с экспериментальными значениями плотности, показателя преломления и молекулярной рефракции исследованного вещества, делают выводы о возможной структуре его молекулы.
Какие еще методы можно использовать для установления структурной формулы органического соединения?
Работа 4 Определение молекулярной рефракции растворов и оценка эффективного радиуса молекулы растворенного вещества
Перед выполнением этой работы необходимо ознакомиться с теоретической частью и методикой измерения плотности раствора вещества, показателя преломления раствора и рефракции (работа 3).
Выполнение измерений
1 Приготовление растворов
В качестве объектов исследования можно, например, использовать глюкозу, сахарозу и другие вещества.
Готовят два раствора по 40 г каждого с различным содержанием в них сахарозы или глюкозы (таблица 4.1).
Таблица 4.1 – Массовые доли вещества в исследуемых системах
|
Сахароза |
Глюкоза | ||||
|
№ |
Массовая доля вещества в растворе, (X), % |
№ |
Массовая доля вещества в растворе, (X), % | ||
|
1 |
10 |
25 |
6 |
10 |
20 |
|
2 |
15 |
30 |
7 |
15 |
25 |
|
3 |
20 |
35 |
8 |
20 |
30 |
|
4 |
10 |
30 |
9 |
10 |
25 |
|
5 |
15 |
35 |
10 |
15 |
30 |
Растворы готовят и исследуют последовательно.
В стакан вместимостью 100 см3 помещают навеску вещества, взятую на электротехнических весах с точностью 0.01 г, отмеряют мерным цилиндром необходимый объем воды, добавляют растворитель к навеске вещества и хорошо перемешивают раствор стеклянной палочкой до полного растворения вещества. Если глюкоза плохо растворяется, раствор нагревают до полного растворения вещества, а затем охлаждают до температуры комнаты.