1. Przebieg ćwiczenia.

Za pomocą refraktometru wyznaczamy współczynniki załamania światła dla czystych cieczy organicznych, którymi są aceton, 1-butanol, chloroform, 1,4-dioksan, i toluen.

  1. Wyniki pomiarów.

Rodzaj substancji

n

d [g/cm3]

M [g/mol]

Woda destylowana

1,332

0,998

18

Aceton

1,665

0,785

58

1-Butanol

1,397

0,806

74

Chloroform

1,443

1,480

119

1,4-dioksan

1,416

1,027

88

Toluen

1,496

0,862

92

  1. Opracowanie wyników:

    1. obliczenie refrakcji molowej badanych substancji na podstawie zmierzonych współczynników załamania światła i porównanie ich z wartościami obliczonymi na podstawie refrakcji atomów i inkrementów oraz refrakcji wiązań

Korzystając ze wzoru0x01 graphic
obliczmy refrakcję molową:

Woda destylowana: 0x01 graphic

Aceton: 0x01 graphic

1-butanol: 0x01 graphic

Chloroform: 0x01 graphic

1,4-dioksan: 0x01 graphic

Toluen: 0x01 graphic

Na podstawie poniższej tabelki obliczamy refrakcje atomów.

Refrakcje atomowe i inkrementy

RD

Refrakcje wiązań

RD

RC

2,42

C-H

1,68

RH

1,10

C-N

1,54

RO (gr. karbonyl.)

2,21

C-Cl

6,53

RO (eter)

1,64

C-C

1,29

RO (gr. hydroksyl.)

1,53

C=C

4,16

RCl

5,97

C-O

1,54

wiązanie podwójne

1,73

C=O

3,38

wiązanie potrójne

2,70

O-H (alkohole)

O-H (kwasy)

1,66

1,80

Woda destylowana: H2O

0x01 graphic

Aceton: (CH3)2C=O

0x01 graphic

1-butanol: CH3(CH2)3OH

0x01 graphic

Chloroform: CHCl3

0x01 graphic

Toluen: C7H8

0x01 graphic

0x01 graphic

Podobnie na podstawie tej samej tabeli liczymy refrakcje wiązań.

Woda destylowana:

H-O-H

0x01 graphic

Aceton:

0x08 graphic
H O H

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
H C C C H

0x08 graphic
0x08 graphic

H H

0x01 graphic

1-butanol:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
CH2 OH

CH3

0x01 graphic

Chloroform:

Cl

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
Cl C H

0x08 graphic

Cl

0x01 graphic

Toluen:

0x01 graphic

0x01 graphic

Zestawienie wyników

Nazwa związku

R molowa R

R atomowa R'

R. wiązań R”

Woda destylowana

3,700

3,73

3,32

Aceton

27,439

14,82

16,54

1-butanol

22,116

21,24

23,48

Chloroform

21,318

21,43

21,27

1,4-dioksan

21,503

20,69

-

Toluen

31,179

25,84

27,21

0x01 graphic

  1. Wnioski:

Obliczone refrakcje dla poszczególnych substancji mogą być obarczone błędami wynikającymi z niedokładnego lub błędnego odczytania współczynnika załamania światła, jak również ze stosowanych zaokrągleń przy obliczeniach. Ze względu na ograniczony dostęp do sprzętu laboratoryjnego ćwiczenie to nie mogło być wykonane do końca.