Апаратура рефрактометрії

Рефрактометри – прилади на яких визначають показник заломлення.

Визначення проводять при температурі 20^оС, довжині хвилі D (довжина хвилі в жовтій частині спектру атома натрію λ=589,3 нм). Показник заломлення визначений в таких умовах, позначають n²⁰_D. Для дистильованої води він становить 1,3330.

Існують два типи рефрактометрів: типу Аббе (Рис. 8 )та типу Пульфриха.

Рис.8. Принципова схема рефрактометра РЛУ

1 – шкала; 2 – зорова трубка; 3 – рідина, що досліджується;

4, 5, - призми; 6 – окуляр з перехрестям візирних ліній

Детальні відомості про будову рефрактометрів можна отримати в інструкціях до приладу.

Застосування методу рефрактометрії

Якісний аналіз. Встановлення чистоти рідин, підтвердження тотожності деяких речовин.

Кількісний аналіз. Визначення концентрації речовини в розчині.

1. Залежність показника заломлення від концентрації відображається формулою. n = n_o + сF

звідки ,

де с – концентрація досліджуваної речовини, %

n – показник заломлення досліджуваної речовини;

n_o – показник заломлення розчинника;

F – рефрактометричний фактор (const), що дорівнює величині приросту показника заломлення при збільшенні концентрації речовини на 1%.

Рефрактометричний фактор встановлюється експериментально і наводиться в спеціальних рефрактометричних таблицях.

2. Визначення концентрації речовини у розчині виконують також за градуювальним графіком (Рис.9)

Рис.9. Градуювальний графік у рефрактометричному методі

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

ВИЗНАЧЕННЯ МАСОВОЇ ЧАСТКИ ДОСЛІДНОГО РОЗЧИНУ

ЗА РЕФРАКТОМЕТРИЧНИМ ФАКТОРОМ

Мета роботи : Оволодіти методикою рефрактометричних вимірювань

Прилади та реактиви: дослідні розчини солей, рефрактометр, скляні палички, етанол, фільтрувальний папір

План експерименту

Необхідно пам’ятати, що відкривати та закривати призму слід дуже обережно і повільно, оскільки її можна розбити.

1. Відкрити кришку призменного блоку. Нанести на призму 2-3 краплі дистильованої води. Закрити кришку.

2. Поле зору окуляру повинно бути освітлено рівномірно. Темні плями вказують на недостатність речовини на призмі.

3. У випадку появи спектру на межі розподілу, обертанням компенсатору, встановити чітку межу: “світло-тінь”.

4. Обертанням мікрометричного гвинта, навести межу: “світло-тінь” на перехрестя ліній в полі зору окуляра. Визначити показник заломлення за шкалою.

5. Для дистильованої води показник заломлення складає 1,3330 при 20ºС.

6. Якщо ж значення виявляється іншим, ретельно промити призму спиртом, потім водою і знов виміряти показник заломлення води. У разі необхідності підправити шкалу ключем, який додається до приладу.

7. Після перевірки налагодження приладу, призму протерти фільтрувальним папером.

8. Нанести краплю дослідного розчину, запропонованого викладачем і виміряти показник заломлення. Відлік провести 3-4 рази. Знайти середнє значення.

9. Після закінчення роботи призму протерти ватою, змоченою спиртом, промити водою і протерти фільтрувальним папером.

10. Прокласти фільтрувальний папір між призмами і залишити прилад до наступного вимірювання.

11. За рефрактометричними таблицями знайти рефрактометричний фактор й обчислити масову частку речовини в розчині за формулою