6.4 Определение удельного вращения сахара и концентрации раствора

Удельное вращение сахара можно определить, используя закон вращения и градуировку сахариметра. Из закона вращения (96) следует:

, (99)

где _max – максимальное деление шкалы сахариметра (в градусах сахарной шкалы, 100 S);

c_o – концентрация раствора (0,26 г/см³), который использовался для градуировки сахариметра,

_o – длина кюветы (2 дм).

Зная удельное вращение сахара и измерив по шкале сахариметра угол поворота плоскости колебаний раствором неизвестной концентрации, можно определить концентрации раствора c_x:

, (100)

где _x – угол поворота плоскости колебаний в единицах сахарной шкалы (S);

– удельное вращение сахара в единицах ;

x – длина кюветы в дм.

Для определения процентного содержания сахара в растворе необходимо концентрацию раствора разделить на плотность раствора, т.е.

, (101)

где c_x – объемно-весовая концентрация раствора ( г/см³);

_x – плотность раствора ( г/ ).

Следовательно, для определения процентного содержания сахара в растворе необходимо измерить плотность раствора. Плотность раствора определяется по графику зависимости показателя преломления раствора от его плотности (график прилагается к работе). Показатель преломления определяется с помощью рефрактометра (см. описание рефрактометра в [3]).

6.5 Порядок выполнения работы

1. Включить в сеть вилку осветителя сахариметра и тумблером на станине прибора включить лампу.

2. Проверить правильность установки прибора. Для этого, рассматривая поле зрения через зрительную трубу, проверить, отчетливо или нет видна граница раздела поля зрения на две половинки. Если нет, то добиться отчетливого изображения границы раздела, поворачивая оправу окуляра.

3. Проверить четкость изображения делений шкалы и шкалы нониуса. С помощью рукоятки, соединенной с подвижным клином и шкалой сахариметра, добиться одинаково минимальной освещенности обеих половинок поля зрения и проверить, положение нуля: если прибор настроен правильно, то нуль нониуса совпадает с нулем основной шкалы (см. рисунок 46). Если нуль нониуса не совпадает с нулем основной шкалы, то отметить, на сколько делений нониуса смещен нуль основной шкалы: выбирают такое деление нониуса, которое точно совпадает с каким-либо делением основной шкалы.

4. Поместить кювету с исследуемым раствором в сахариметр, добиться одинаковой минимальной освещенности обеих половинок поля зрения, сделать отсчет по шкале.

Отсчет по шкале производится следующим образом. Отмечают число целых делений по основной шкале напротив нуля нониуса. Затем делают отсчет по шкале нониуса: выбирают такое деление нониуса, которое точно совпадает с каким-либо делением основной шкалы (на рисунке 47 отсчет равен 10,6).

Повторить измерения три раза. Результаты занести в таблицу 7.

Рисунок 47

5. Произвести те же измерения для остальных кювет.

6. Определить удельное вращение сахара, используя данные прибора (см. пункт 6.3) и формулу (99), в единицах сахарной шкалы и угловых единицах.

7. Для каждого из растворов определить по формуле (100) объемовесовую концентрацию. Результаты завести в таблицу 7.

8. Измерить показатель преломления каждого из растворов с помощью рефрактометра и по графику зависимости показателя преломления от плотности n = f(p) найти плотность каждого из них.

9. Определить процентное содержание сахара в растворе по формуле (101). Результаты занести в таблицу 7.

Таблица 7

№ кюветы	, длина кюветы	, S	о	сх	Δсх		х	Рх	ΔРх
1
2