Experiment Nr. 13  Polarimeter

 

α: gemessener Winkel

          : spezifische optische Aktivität     c: Konzentration in Gew.-%

            (bei 20 °C und 589 nm)              d: Dicke in dm

Mit Hilfe des Polarimeters lässt sich das Phänomen der Optischen Aktivität untersuchen.

Es kann der Drehwinkel des polarisierten Lichts in Abhängigkeit von der gelösten

Substanz und deren Konzentration bestimmt werden. Auch der Einfluss der Schichtdicke

und der Wellenlänge des Lichts lässt sich zeigen.

Formel:

 

 

 

 

 

 

 

Vorbereitung:

1. Hohlstecker des Stecknetzgeräts in Buchse k ein­stecken.

Das Aufleuchten einer der LEDs zeigt die Betriebsbereitschaft des Geräts an.

2. Gewünschte Wellenlänge mit Drehschalter l einstellen (normalerweise 589 nm = gelb).

3. Die Messküvette bis zur gewünschten Markierung mit der Probenlösung füllen und

vorsichtig in den Schacht des Polarimeters einstellen. 

4. Den Schacht mit der Winkelscheibe j abdecken. Die Winkelscheibe in Nullstellung

bringen.

5. Zur Bestimmung des Drehwinkels die Winkelscheibe j vorsichtig drehen, bis der im

Boden der Küvette sicht­bare Lichtpunkt der LED am dunkelsten ist.

6. Drehwinkel ablesen (im Uhrzeigersinn) und notieren.

Durchführung:

A Bestimmung der spezifischen optischen Aktivität einer Saccharose-Lösung: 60 g

Zucker (Saccharose) in 140 ml entmin. Wasser auflösen. Am Polarimeter eine Wellenlänge

von 589 nm (gelb) auswählen. Die Zuckerlösung in die Messküvette 20 cm hoch einfüllen

und als Küvette in das Polarimeter stellen. Drehwinkel ermitteln. Die spezifische

gemessener Drehwinkel α =                                       =

optische Aktivität von Saccharose gemäss obenstehender Formal berechnen.

 

 

 

 

B Abhängigkeit des Drehwinkels von der Wellenlänge: Gleiche Einstellung und Lösung

wie bei A, aber mit 470, 525 und 624 nm) bestimmen.

α bei 470 nm:               bei 520 nm:              bei 625 nm:

 

 

 


C  Abhängigkeit des Drehwinkels von der Schichtdicke: Zunächst die Lösung

(30 Gew.-%) bis zur 5 cm-Markierung in die Küvette einfüllen und den Drehwinkel

ermitteln. Dann die Lösung auf 10 cm, und 15 cm auffüllen und jeweils den Drehwinkel

α bei 5 cm:                   bei 10 cm:                bei 15 cm:

 

messen und vergleichen.

 

 

D  Abhängigkeit des Drehwinkels von der Konzentration: Wässrigen Lösung

herstellen, die 10 Gew-% resp. 20 Gew.-% Zucker (Saccharose) enthalten. Am

Polarimeter 589 nm (gelb) einstellen. Die erste Zuckerlösung (10 g mit 90 ml Wasser)

10 cm hoch einfüllen. Drehwinkel ermitteln. Mit den anderen Zuckerlösungen

(20 g mit 80 ml) ebenso verfahren.

α bei 10 Gew.-%:               bei 20 Gew.-%:               bei 30 Gew.-%:

 

 


E  Bestimmung der Konzentration einer Saccharose-Lösung: Von der Zuckerlösung

mit un­be­kannter Konzentration 20 cm hoch in den Messzylinder füllen und in das

Polarimeter stellen. Bei 589 nm den Drehwinkel ermitteln. Aus dem Drehwinkel die

Konzentration berechnen.

gemessener Winkel α:                       Konzentration: