Modul de lucru

I. Cu ajutorul refractometrului se determină indicele de refracţie n

X al soluţiei de studiat

(de concentraţie necunoscută cx) şi al unor soluţii de aceeaşi natură, având concentraţiile ci

(i = 1,2, 3 …); Principala piesă a unui refractometru Abbé este blocul celor două prisme P1

si P2. Deprisma P1este ataşată o oglindă mobilă R. Cu ajutorul butonului K1, blocul prismelor

se poate roti, solidar cu un sector circular S pe care este trasată o scală gradată cu valori ale

indicelui de refracţie. Scala poate fi privită printr-un microscop M prevăzut cu vizorul reglabil

V2. Un al doilea vizor (V1), prevăzut cu două fire reticulare perpendiculare unul pe

celălalt, aparţine telescopului T.

Pentru fiecare citire se procedează astfel:

- Sursa electrică de lumină se plasează în faţa oglinzii.

- Se deschide blocul prismelor, menţinând faţa ipotenuză a prismei inferioare în

poziţie

orizontală. Pe aceasta se pun 1-2 picături din lichidul de studiat. Se închide blocul prismelor,

menţinând în continuare faţa mată în poziţie orizontală, pentru a evita scurgerea lichidului

dintre

prisme (o condiţie foarte importantă pentru reuşita măsuratorii).

- Se adaptează orientarea oglinzii şi a vizorului pentru a obţine iluminare optimă în câmpul

vizual.

- Se roteşte butonul prismelor până când în câmpul vizual apar cele două zone I, II şi limita de

separare irizată.

- Se elimină irizaţiile prin rotirea butonului compensatorului de dispersie.

- Se roteşte butonul prismelor până când se aduce limita de separare la

intersecţia firelor

reticulare.

- Se citeşte valoarea indicelui de refracţie cu trei zecimale exacte. A patra zecimală se

apreciază

cu aproximaţie, orientându-ne după poziţia liniei de reper în cel mai mic interval (având

valoarea

de 0.001) care o cuprinde.

- Se deschide blocul prismelor. Se curăţă feţele ambelor prismelor cu vată şi alcool. Această

curăţare este foarte importantă, deoarece, în caz contrar, între prisme vom avea de fapt un

amestec de substanţe şi este posibil să nu mai obţinem o linie de demarcaţie netă între cele

două zone, chiar dacă dispersia este compensată.

Se fac 10 citiri pentru fiecare soluţie. Se determină valoarea medie

n şi abaterea pătratică medie respectivă.

II. Se reprezintă grafic punctele (ci,ni ) obţinute.

Graficul se obţine reprezentând pe ordonată concentraţia şi pe abscisă indicele de refracţie. Pentru fiecare concentraţie c

i (i = 1, 2, 3, … ) se obţin punctele de coordonate (ci, in).III. Se determină dreapta care trece cel mai aproape de toate punctele obţinute.

Teoretic, pentru un anumit domeniu al concentraţiilor mici (domeniu care depinde de

natura soluţiei), indicele de refracţie creşte liniar cu concentraţia:

n = k × c + n0, k = const.; n0 = indicele solventuluiAceasta este ecuaţia dreptei teoretice care dă dependenţa lui n de concentraţia soluţiei. În cazul nostru, solventul este apa, iar n0 = 1.3333.

Datorită erorilor experimentale, punctele obţinute prin măsuratorile anterioare se vor

abate de la dreapta teoretică. Pentru a determina constanta k din datele obţinute experimental, se aplică metoda celor mai mici pătrate. Se calculează valoarea numerică a constantei k, se trasează dreapta pe grafic