LABORATORIO DI FISICA 4 relazione: Saccarometria. De Mauro Giuseppe, Degradi Pablo, Restieri Andrea

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1 LABORATORIO DI FISICA 4 relazione: Saccarometria De Mauro Giuseppe, Degradi Pablo, Restieri Andrea

2 Scopo dell'esperienza determinare il potere rotatorio specifico del saccarosio Materiale utilizzato e richiami teorici Gli strumenti utilizzati sono due contenitori, lunghi rispettivamente 1,8075±0,0001 dm, 1,4362± dm, saccarosio, una lampada di luce gialla al sodio e il polarimetro di Laurent. Gli elementi essenziali del polarimetro sono un nicol polarizzatore (produce luce polarizzata rettilinearmente) un nicol analizzatore (per analizzare la luce) che può ruotare attorno all'asse ottico dello strumento la coppia di nonii che scorre su un cerchio graduato per la misura degli angoli un oculare per la lettura degli angoli Se tra due nicol all'estinzione si pone una soluzione di saccarosio si osserva l'estinzione o la ricomparsa della luce al di là del nicol analizzatore con una opportuna rotazione del piano di rotazione. Le sostanze in grado di produrre tale fenomeno vengono indicate con il nome di sostanze otticamente attive. La rotazione del piano di polarizzazione dipende dal tipo di sostanza otticamente attiva; può avvenire in senso orario (sostanza destrogira) o in senso antiorario (sostanza levogira). L'angolo di rotazione del piano di polarizzazione è legato alla lunghezza L della soluzione e alla concentrazione percentuale c dalla legge di Biot =k L c dove k è detto potere rotatorio specifico. Descrizione dell'esperienza Iniziamo l'esperienza riempendo il contenitore corto di acqua distillata; aspettiamo che la lampada al sodio si riscaldi e successivamente inseriamo il contenitore dentro il tubo di collimazione. A questo punto si determina l angolo zero in condizione di equipenombra; le misure sono ripetute 7 volte per ogni osservatore, al fine di ridurre l'errore di misura angolare dovuto alla stima soggettiva della condizione di equipenonbra.. La soluzione iniziale 20% per la misura del potere rotatorio è composta da 100 ml d'acqua distillata e 20 gr di saccarosio; durante la preparazione abbiamo avuto cura che il saccarosio fosse completamente sciolto. Abbiamo tolto l'acqua distillata dal contenitore e aggiunto la nostra soluzione di concentrazione 20%.. Le successive concentrazioni c 1 si possono ottenere a partire dalla concentrazione iniziale c 0 =20 % se si prepara un volume V 1 = c 1 /c 0 V sol (a concentrazione c 0 ) e si aggiunge acqua distillata sino a raggiungere il volume V sol della soluzione. Posto il tubo nell'apposita locazione abbiamo calcolato l'angolo di rotazione ; la procedura è stata ripetuta per il contenitore lungo, calcolando l'angolo di rotazione con concentrazione 20%, 10%, 5%, 2,5%. Dati - contenitore corto ( 1,4362± dm): posizione angolo zero usando acqua distillata 1 misura misura

3 3 misura misura misura misura misura angolo Medio = 4,5±0,03 angolo con concentrazione del 20% 1 misura 19 19,5 19,5 2 misura 19, misura 18,5 18, misura 19 18,5 18,5 =19,08±0,17 angolo con concentrazione del 10% 1 misura 9,1 9,3 9,1 2 misura 9,2 9,5 8,5 3 misura ,5 4 misura 9, =9,29±0,12 angolo con concentrazione del 5% 1 misura 4,6 4,7 4 2 misura 4,5 4,1 5 3 misura 4 4 4,5 4 misura 5 5 4,5 =4,49±0,11 angolo con concentrazione del 2,5% 1 misura 2,3 2,5 2,6

4 2 misura 2 2,5 2,4 3 misura 2, misura =2,44±0,1 Dati - contenitore lungo ( 1,8075±0,0001 dm): posizione angolo zero usando acqua distillata 1 misura misura 4.9 4, misura misura misura misura misura Medio = 4,72±0,03 angolo con concentrazione del 20% 1 misura 25,48 25,98 25,38 2 misura 26,18 25,88 25,48 3 misura 25,28 26,18 26,18 4 misura 25,38 26,08 26,28 =25,81±0,11 angolo con concentrazione del 10% 1 misura 13,28 12,98 13,08 2 misura 12,98 13,08 13,18 3 misura 12,88 13,38 13,28 4 misura 12,78 13,48 13,58

5 =13,16±0,07 angolo con concentrazione del 5% 1 misura 6,28 6,38 6,48 2 misura 6,38 6,08 6,18 3 misura 6,18 6,48 6,08 4 misura 6,58 6,18 6,38 =6,3±0,05 angolo con concentrazione del 2,5% 1 misura 3,28 3,08 3,18 2 misura 3,38 3,28 3,38 3 misura 3,48 3,38 3,48 4 misura 3,18 3,58 3,08 =3,31±0,05 Analisi dati Data la relazione =k L c dove è l'angolo di rotazione, L è la lunghezza del contenitore, c è il rapporto tra la massa del soluto espressa in grammi ed il volume della soluzione espressa in cm 3, il potere rotatorio specifico k può essere ricavato con il metodo dei minimi quadrati. y=bx dove y=, B=k, x= Lc Contenitore corto: Noti i 4 punti (0,29 19,08), (0,14 9,29),(0,07 4,49),(0,04 2,44) si ha B= xy x 2 =65,75 y=0,14 B =0,42 Contenitore lungo: Noti i 4 punti (0,36 25,81),(0,18 13,16),(0,09 6,3),(0,04-3,31) B= xy x 2 =71,98 y =0,3 B =0,72 misura ideale = 66.27

6 La misura ottenuta utilizzando il tubo corto è accettabile, quella ottenuto con il tubo lungo meno accettabile per via dell errore riscontrato.