Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika B równania Jonesa- Dolea dla sacharozy w wodzie, na podstawie zmierzonych wartości lepkości względnej roztworów o różnych stężeniach.

Lepkość jest to siła, która powoduje że dwie warstwy o powierzchni jednostkowej odległej o jednostkową odległość poruszają się z gradientem prędkości dv/dx=1s^-1. Jednostką lepkości w układzie CGS jest puaz [P], w układzie SI paskalosekunda 1Pa s = 10P.

Lepkość względna jest to stosunek lepkości cieczy badanej do wzorcowej.

Pomiar lepkości wodnych roztworów sacharozy przeprowadza się przy użyciu wiskozymetru Ubbelohdea umieszczonego w termostacie.

Równanie Jonesa- Dolea łączy dwie wielkości lepkość względną i stężenie molowe. Dla nieelektrolitu jakim jest sacharoza ma postać:

Opracowanie danych doświadczalnych:

1.Obliczam lepkość względną badanych roztworów:

gdzie: t_0, t_b - średni czas przepływu wody i badanej substancji [s]

- gęstość wody i roztworu sacharozy [g/cm³]

2. Obliczam stężenie molowe roztworów sacharozy:

gdzie: C_p - stężenie procentowe roztworów sacharozy [mol/dm³]

M - masa cząsteczkowa sacharozy M= 342 g/mol

4.Obliczam współczynnik B w równaniu

metodą graficzną i najmniejszych kwadratów.

Roztwór sacharozy [%wag]	C [mol dm^-3]		Gęstość [g/dm^3]	B [dm^3 mol^-1]
1	0,0293	1,0225	1000,9	0,909 metoda graficzna
2	0,0588	1,0502	1004,8
3	0,0885	1,0823	1008,7		0,906 metoda najmniejszych kwadratów
4	0,1184	1,1082	1012,7

Metoda graficzna:

y₁=1,02 x₁=0,022 [mol/dm³]

y₂=1,07 x₂=0,077 [mol/dm³]

Z równania Jonesa - Dole^,a:
,

B=(1,07-1,02)/ (0,077-0,022)

B=0,909091=0,909

Ponieważ w równaniu wyraz wolny, wskazujący przecięcie wykresu z osią y, równy jest 1 to wykres zaczyna się od 1 na osi y, a nie od 0.

Wnioski:

Współczynnik B równania Jonesa-Dolea dla sacharozy w wodzie o temperaturze 25⁰ C równy jest 0,909(współczynnik B liczony metodą najmniejszych kwadratów jest prawdziwszy i wynosi 0,906) i odbiega od wartości ztablicowanych. Prawdopodobnie jest to wynikiem braku precyzji i dokładności tej metody.

1

2

---