کتاب آزمایشگاه شیمی فیزیک

ترسیم نمودار 7
نکات مربوط به ابزارها 13
آزمایش1: سینتیک 20
Study kinetics of oxidation reaction KI with Potassium persulfate
آزمایش2: پلاریمتری 32
Study kinetics of oxidation reaction KI with Potassium persulfate
آزمایش3: رفرکتومتری 44
Refrectometry
آزمایش4: متیل رد 58
Determining the equilibrium constant for methyl red
آزمایش5: ویسکوزیمتری 78
Application of Viscosity in Determination of Molecular Weight
آزمایش6: جذب سطحی 96
Surface Adsorbtion of Acetic Acid
آزمایش7: هدایت سنجی 128
Conductometry
آزمایش8: تابعیت حلالیت از درجه حرارت 140
Solubility as a function of temperature
آزمایش9: دیاگرام 3 جزئی آب – تولوئن – اسید استیک 148
Component phase diagram3
آزمایش10: آنتالپی مولی انحلال اسید بنزوئیک در آب 164
Molar enthalpy of dissolution of benzoic acid in water
آزمایش11: بررسی رفتارگازها 174
Investigating the behavior of gases
آزمایش12: تعیین گرمای نهان ذوب یک ماده 182
Determination of latent heat of fusion
آزمایش13: خواص مولی جزئی و ظاهری 196
Partial and apparent molal volume
آزمایش14:کریسکوپی 202
cryoscopy (lowering the freezing point)
آزمایش15: اندازه گیری کشش سطحی 212
Measuring the surface tension of solutions
آزمایش16: بررسی تغییرات نقطه جوش نسبت به تغییرات فشار 222
Examining boiling point changes in relation to changes in pressure ( Ramsay-Young)
واژه نامه انگلیسی – فارسی 247
منابع و مآخذ 253

سینتیک واکنش شیمیایی هیدرولیز‌ ساکاروز با اندازه‌گیری تغییرات چرخش نوری

واکنش سینتیک هیدرولیز ساکارز به فروکتوز و گلوکز در محلول رقیق HCl کاربرد مهمی در توسعه تئوری سینتیک واکنش داشته است. سرعت واکنش بین ساکارز و آب کاتالیز شده توسط یون هیدروژن با اندازه گیری زاویه چرخش دنبال می شود. عبور نور از محلول مورد نظر و زاویه چرخش نور پلاریزه عبوری از محلول با کمک پرتو پولاریزه اندازه گیری می شود. با کمک این روش  می توان مطالعه خاصیت یک محلول برای حفظ ساختارهای شیمیایی اصلی را مورد استفاده قرار داد. همانطور که نور قطبیده از یک مولکول با فعالیت نوری عبور می کند، صفحه قطبش بسته به کایرالیته مولکول ها در جهت عقربه های ساعت می چرخد. و در نهایت نور به سمت چپ می چرخد. چرخش در ابتدا  (αο)  و در پایان واکنش (α∞)  مشخص می شود، و تفاوت بین این دو خواندن اندازه غلظت اصلی ساکارز است. واکنش به آرامی جلو می رود تا در آب خالص اندازه گرفته شود، اما توسط یون های هیدروژن کاتالیز می شود. ثابت سرعت با غلظت الکترولیت تغییر می کند و تغییر حاصل در غلظت مجموع برخورد باعث تغییر در ثابت سرعت اندازه گیری می شود.

نور دارای دو خاصیت ذره‌ای و موجی است. بر طبق تئوری موجی نور از طریق حرکت موجی منتشر شده و توسط طول موج و صفحه نوسان مشخص می‌شود. ارتعاش های نور عرضی بوده و بردار ارتعاشی ذره روی سطوح موج قرار دارد. یعنی هر شعاع نورانی در هر لحظه روی صفحه ای که عمود بر امتداد انتشار نور است ارتعاش می کند. اما چون ذره روی هر سطح بی نهایت امتداد وجود دارد و احتمال ارتعاش نور در هر کدام از این امتداد ها با هم برابر است، لذا نمی‌توان امتداد معینی برای ارتعاش نور طبیعی در نظر گرفت.

نور طبیعی از دو ارتعاش عمود به هم تشکیل یافته است . اگر یکی از این دو ارتعاش به وسیله ای حذف شود، نور باقیمانده را نور پلاریزه شده می نامند. بنابراین از هر شعاع نور طبیعی میتوان دو  شعاع نور پلاریزه تهیه نمود که در دو جهت عمود بر هم ارتباط می نمایند.

بهترین طریقه تهیه نور پلاریزه استفاده از انکسار مضاعف در بلورهای کربنات کلسیم و یا کوارتز ( ) می باشد. هرگاه یک‌ دسته شعاع نوری طبیعی به بلور منشوری شکل کلسیت (کربنات کلسیم) بتابد قسمتی منعکس شده و قسمت دیگر بصورت دو دسته شعاع متمایز منکسر میشود. این پدیده را انکسار مضاعف می نامند.

هر دو شعاع تولید شده که در دو صفحه عمود برهم ارتعاش می‌کنند، نور پلاریزه هستند. تنها مسئله در اینجا حذف یکی از دو شعاع نور پلاریزه می باشد.  این مطلب برای اولین بار توسط ویلیام نیکل (William Nicol) در سال ۱۸۲۸ حل گردید. نیکول یک منشور کلسیت را از امتداد قطر AB بریده و سپس دو نیمه منشور را توسط چسب کانادایی که جسم کاملا شفافی است بهم متصل نمود و در ضمن زوایای روبروی محور بریده شده را دقیقاً به مقدار ۶۸ درجه برش داد. تجربه نشان میدهد که هرگاه یک شعاع نورانی به نیمه اول منشور شکل زیر بتابد، دو شعاع نور پلاریزه تولید میی شود که یکی از آنها از فضای چسب کانادایی عبور کرده و پس از عبور از نیمه دوم منشور خارج ‌می شود. ولی شعاع دوم نور پلاریزه وقتی با چسب کانادایی برخورد می‌کند انعکاس کامل پیدا کرده و در دیوار های بالا و پایین منشور که به رنگ سیاه است، جذب شده و از حوزه عمل حذف می‌شود.