Postup práce a) Připravte si 50 ml roztoku NaOH o koncentraci 1 mol.dm-3 a) Určení měrné a molární otáčivosti sacharózy ve vodném roztoku

Transkript

1 1 ÚLOHA 7: Plarimetrická analýza sacharidů Příprava Prstudujte základy plarimetrie - neplarizvané a plarizvané světl, plarizace světla lmem a drazem, ptická aktivita látek a jejich interakce s plarizvaným světlem, měrná táčivst, mlární táčivst, vliv teplty a vlnvé délky, analytické využití plarimetrie. 2. Seznamte se s knstrukcí plarimetrů (hlavní části a jejich funkce) a se způsbem měření na kruhvém plarimetru. 3. Připravte si výpčty pr přípravu pužívaných činidel a vysvětlení pstupu práce při jejich přípravě Pmůcky: Kruhvý plarimetr Plarimetrická kyveta Sdíkvá výbjka Odměrné baňky na 25, 50 a 100 ml Nálevky d dměrných baněk Střička s deinizvanu vdu Buničitá vata Kapátk Pipeta dělená 5 ml Chemikálie: Gluksa p.a. Sacharsa p.a MSACHAR = 342,296 g.ml-1 NaOH Pstup práce a) Připravte si 50 ml rztku NaOH kncentraci 1 ml.dm-3 a) Určení měrné a mlární táčivsti sacharózy ve vdném rztku Navažte cca 10 g (s přesnstí na 0,0005 g) sacharózy, navážku spláchněte vdu d dměrné baňky 50 cm3 a d pžadvanéh bjemu p rzpuštění dplňte pět vdu. P vytempervání rztku naplňte tímt rztkem plarimetricku kyvetu. V kyvetě nesmí být vzduchvá bublina. Změřte 5x pticku táčivst tht rztku na stupnici "360". Bdy pstupu a1) a2) prveďte ještě 2x. Výsledky zapisujte d tabulek Měření 1 - Měření 3. Plarimetricku kyvetu dknale prpláchněte destilvanu vdu. b) Sledvání mutartace glukózy Čerstvě připravený rztk glukózy mění hdntu své ptické aktivity p určitu dbu (až 24 h) d dsažení ustálené hdnty. Rychlst změny závisí na ph prstředí. Připravte 25 cm3 vdnéh rztku glukózy kncentraci 100 g.dm-3. K čirému rztku glukózy přidejte 1 kapku rztku NaOH kncentraci 4% (cca 1M-NaOH) a prmíchejte. 2. Od tht kamžiku měřte čas. 1.

2 2 Upraveným rztkem glukózy naplňte kyvetu, vlžte ji d tubusu plarimetru a v intervalech 30 s měřte kamžité hdnty ptické aktivity d dsažení ustálené hdnty úhlu. 4. Měření zpakujte ještě 2x. 5. Plarimetricku kyvetu dknale prpláchněte destilvanu vdu. 3. Výsledky a závěry Hdnty ptické táčivsti rztků sacharózy naměřené v úlze a) zapište d tab. 1. Vypčítejte hdnty měrné táčivsti s a mlární táčivsti m sacharózy. Při výpčtu zaveďte krekci na skutečnu délku kyvety násbením hdnty naměřenéh úhlu pměrem d0/d1 Význam těcht symblů je uveden u vztahu (15), str. 55 skript Rejnek, J.; Klský, V.; Sbtka J,; Lučka T.: Cvičení z instrumentální analýzy. Skripta PF UJEP, Ústí n. L ). Výsledky statisticky zpracujte. Naměřené hdnty ptické táčivsti rztku glukózy zapište d tabulky a zpracujte je graficky jak závislst úhlu rtace na čase. Frmulujte závěry, vysvětlete děj, sledvaný v úlze b).

3 3 Práce s kruhvým plarimetrem a) Osvětlení plarimetru se prvádí mnchrmatickým světlem sdíkvé lampy (br. 1). b) Kruhvá stupnice je dělena na 360 číslvání je p deseti stupních. Každý stupeň je rzdělen na 4 dílky, jeden dílek na stupnici představuje 0,25. Nnius prti stupnici je dělen na 25 dílků, jeden dílek nnia dpvídá 0,01. Čtení na stupnici (br. 3, 4). Zjistíme, mezi kterými dvěma dílky kruhvé stupnice je nula nnia (např. 13,75 a 14,00 ). Nižší hdntu zapíšeme a zjistíme, který dílek nnia se kryje s některým dílkem kruhvé stupnice (např. 5. dílek). Výsledná hdnta je tedy 13,75 + 0,05 = 13,80. Nalezené hdnty x v rzmezí 0 Měření prbíhá přímým pzrváním lidským kem. Z fyzilgickéh hlediska je velice btížné stanvit přesně nastavení analyzátru tak aby světlení ple byl minimální. Prt bývají plarimetry pr přímé pzrvání kem zpravidla knstruvány jinak než je ukázán na br. Mezi plarizátr a trubici se vzrkem je vlžen prvek (např. půlvlnná destička), který ptčí plarizační rvinu části prcházejícíh svazku malý úhel. Pzrvané zrné ple je ptm v důsledku vlžení tht prvku rzdělen na dvě části s různu intenzitu světlení (plstínvá metda). Lidské k je ttiž schpn dalek lépe rzeznat rzdíl jasů dvu susedních plch, než maximum neb minimum jasu plchy jediné. Otáčením analyzátru ptm měníme vzájemný pměr světlení v jedntlivých částech a nastavujeme tak aby byl světlení ple hmgenní. Plarizátr má zrné ple rzdělen d tří částí. Tt rzdělení umžní přesnější měření úhlu α, kteru dečítáme, když je ple stejnměrně světlené (br. B). Pkud není v plarimetrické trubici žádný vzrek pzrujeme v třídílném zrném pli plchu stejné intenzity světla (br. c). P vlžení vzrku d plarimetrické trubice djde ke změně plarizačníh stavu prcházejícíh světla a v třídílném zrném pli pzrujeme tmavé a světlejší části (Obrázek a,b). P vlžení zkumanéh vzrku se snažíme pmcí měrnéh šrubu získat v trjdílném zrném pli pět hmgenní rzlžení intenzity světla. Stupnice přístrje je rzdělena na 360 dílku, přičemž jeden dílek dpvídá 1. Nnius je rzdělen d 20 dílků, přičemž jeden dílek dpvídá 0,05 0.

4 4 c) Indikace ptické rvnváhy (br. B, 6) Plarimetr s plstínvým zařízením má kruhvé zrné ple rzdělené stru klmu čaru na dvě plviny, které se při táčení analyzátru pmcí šrubu (br. 1) střídavě vyjasňují a zatemňují. Optická rvnváha je dána takvu plhu analyzátru, při níž jsu bě plviny zrnéh ple stejnměrně zastíněny (ve stejném plstínu). Zrné ple pzrujeme dalekhledem, zastření brazu umžňuje vysuvací kulár (je individuální, závisí na citlivsti ka). d) Příprava aparatury Zapněte sdíkvu lampu a nechte ji asi 10 minut zářit, než se ustálí její světelný tk. Výstupní kénk lampy přilžte ke vstupnímu tvru plarimetru. Dalekhledem zkntrlujte, zda je sa lampy shdná s su plarimetru. Okulárem zastřete dělící čáru v zrném pli. S přístrjem ani lampu už dále během celé série měření nehýbejte! e) Plnění plarizační trubice (Při prvním měření se plní destilvanu vdu). Při manipulaci s trubicí dbáme, aby nedšl k jejímu pádu a rzbití. Plarizační trubice je na bu kncích uzavíratelná kruhvými skleněnými destičkami, upevněnými šrubvými hlavicemi, v nichž je gumvé těsnění (br. 5). Trubice musí být před naplněním pečlivě vyčištěna a vysušena (filtračním papírem) neb vypláchnuta měřeným rztkem. Ttéž se týká i uzavíracích hlavic. Zvlášť pečlivě vyčistíme a vyleštíme sklíčka (měkký hadr neb filtrační papír). Dbejte na t, aby se sklíčka nepškrabala. Je nutná patrnst, aby nedšl k upuštění sklíček a k jejich rzbití neb ztrátě! Rvněž je nutné vylučit ztrátu gumvých těsnění! Trubici na jednm knci uzavřete, aby sklíčk právě pevně dsedl. Přílišným utažením nabývá sklíčk pticku aktivitu, cž zatěžuje měření chybu. Trubici patrně naplňte vzrkem (nalévejte z kádinky, trubici držte za hlavici a vyhněte se dtyku trubice dlaní, který by hřál vzrek). Trubici zcela naplňte, až má kapalina vypuklý pvrch (meniskus), nechte uniknut případné vzduchvé bubliny a se strany zasuňte přes tvr sklíčk (ve vdrvné plze). Sklíčk se nesmí svrchu zvlhčit a nesmí se pd něj dstat vzduch. Sklíčk pak upevněte uzavírací hlavicí. Phledem prti světlu se přesvědčte, zda v trubici není vzduchvá bublina (uzavření trubice by byl nutn zpakvat).

5 5 Plnění kyvety (plarimetrické trubice) Vyjmeme čepičku (3), skleněné kénk (5) a pryžvé těsnění (4). Trubici uchpíme za knec se závitem (6) a naplníme ji vzrkem až p vrch (meniskus kapaliny bude vyčnívat nad hrní kraj kyvety). Na hrní kraj trubice nasuneme neb plžíme skleněné kénk přilžíme pryžvé těsnění (4) a pmcí vnější čepičky (2) je přišrubujeme k trubici. Obr. A Detail plarimetrické trubice Pužitá plarimetrická trubice se v detailech d zbrazené může lišit ). Může chybět výduť na br. uvedená pd č. 9. f) Kntrla nuly kruhvé stupnice Před měřením vlastníh vzrku vlžte d přístrje plarimetricku trubici naplněnu destilvanu vdu, uzavřete dklápěcí vík a znvu zastřete kulárem dalekhledu. Pmcí vládacíh šrubu analyzátru nastavte plhu ptické rvnváhy (br. B). Tereticky by se nula nnia měla krýt s nulu kruhvé stupnice. Vlivem chyb aparatury i individuálních chyb při dečítání se může nulvá plha pněkud dlišvat. g) Měření plarizace rztku vzrku Aniž změníte plhu přístrje, vyjměte z něj trubici a pdle ppsaných zásad plnění v ní nahraďte vdu rztkem vzrku. Trubici se vzrkem vlžte pět d přístrje, uzavřete vík a znvu zastřete kulárem.

6 6 Obr. B. Zrné ple kuláru nevyrvnán vyrvnán Schéma kruhvéh plarimetru nevyrvnán

7 7 Obr. 4 Detail čtení na stupnici plarimetru

8 8 Obr. 6 Trjdílné zrné ple plarimetru