2.Opracowanie wyników pomiarów

1.Na podstawie wyznaczonej masy wody m_w oraz jej gęstości d_w w danej temperaturze pomiaru t, obliczam objętość piknometru V, korzystając z zależności:

gdzie:

m_w = 24,935 [g] - masa wody

t = 22 [^oC] - temperatura pomiarów

d_w = 0,997770 [g cm^-3]

2. Znając masy poszczególnych cieczy organicznych m_s i ich mieszanin m_1,2 oraz objętość piknometru, wyznaczam gęstości ds. i d_1,2 wszystkich badanych cieczy korzystając ze wzoru:
. Obliczenia przedstawiam dla metanolu:

Pozostałe wyniki obliczeń zamieszczam w tabeli poniżej.

3. Obliczam refrakcję właściwą poszczególnych substancji organicznych r_s oraz ich mieszanin r_1,2, korzystając ze wzoru:

gdzie:

r - refrakcja właściwa

n - współczynnik załamania światła

d - gęstość

4. Obliczam refrakcję molową poszczególnych substancji R_s na postawie wzoru:
,

gdzie:

R - refrakcja molowa

M - masa molowa

5. Korzystając z tabeli „Wartości refrakcji atomowych wraz z poprawkami na szczególne ugrupowania atomowe dla linii D widma sodu”, obliczyłem wartość refrakcji molowej R_D dla każdego składnika mieszaniny:

R_D(metanol) = R_D(węgiel) + 4*R_D(wodór) + R_{D(tlen w grupie OH)}

R_D(metanol) = 2,418cm³mol^-1 + 4*1,100 cm³mol^-1 + 1,525 cm³mol^-1= 8,343 cm³mol^-1

6. Obliczam ułamki molowe x₁ i x₂ składników poszczególnych mieszanin, wykorzystując zależność: x₁ + x₂ = 1 oraz przekształcając wyrażenie:

gdzie:

x₁ - ułamek molowy metanolu w mieszaninie metanol-dioksan

x₂ - ułamek molowy dioksanu w mieszaninie metanol-dioksan

7. Obliczam ułamki wagowe w₁ i w₂ składników poszczególnych mieszanin:

gdzie:

w₁ - ułamek wagowy metanolu w mieszaninie metanol-dioksan

w₂ - ułamek wagowy dioksanu w mieszaninie metanol-dioksan

3. Wnioski

Celem ćwiczenia było wyznaczenie refrakcji molowych czystych substancji organicznych oraz ich mieszanin dwuskładnikowych o stałym stosunku molowym na podstawie pomiarów współczynnika załamania światła oraz gęstości badanych związków organicznych. Uzyskane dane pozwalają określić skład molowy i wagowy badanych mieszanin.

Refrakcja molowa jest wielkością addytywną .Obliczone wartości refrakcji molowej są zbliżone do otrzymanych z wartości tablicowych .Powstałe niewielkie różnice mogą być spowodowane niedokładnym odczytem współczynnika załamania światła podczas pomiarów.

1