折光儀測定溶液中氯化鈉的濃度

1 簡介

我們看不到風，因為空氣是無色透明的氣體。同樣的道理，水和白糖水都是無色透明的液體，我們也不可能看到靜止的水和白糖水的內部流動情況。然而，在用冷開水調制白糖水時，沉在杯底的白糖周圍，常常可以看到絲帶飄動狀的融化過程，這是不同含量的糖水對光線的折射率不同而引起的，糖融化完了，濃度均勻了，這種飄動也就消失了。

水中溶解進任何物質，都會改變它的折光率，溶解的物質越多，折光率的該變量也越大。根據溶液折光率隨溶質濃度的變化規(guī)律，可以用折光儀簡便的測出水溶液中溶質的濃度。

氯堿廠中通過電解飽和食鹽水制取NaOH，其工藝流程示意圖如下：

氯化鈉的濃度決定了產生氫氧化鈉和氯氣的濃度。檢測氯化鈉濃度的方法有很多，可以使用電位滴定法檢測氯離子的濃度進而得到氯化鈉的濃度。由于電解所需的氯化鈉的濃度會很大，基本上都是氯化鈉的飽和溶液，若選用電位滴定法檢測，需要對樣品進行稀釋且滴定劑為硝酸銀，硝酸銀屬于價格較為昂貴的化學試劑，通過折光檢測氯堿工業(yè)中氯化鈉的濃度是一種方便快捷且準確度較高的方法。

2，測定原理及方法

配置一系列氯化鈉標準溶液，通過測試其折光率繪制氯化鈉濃度和折光的標準曲線，測定未知濃度的折光率后通過標準曲線得出該樣品的濃度。

3 實驗儀器

　　l A650折光儀

　　l 100ml容量瓶

　　l 燒杯

　　l 玻璃棒

　　l 滴管

4 試劑

　　l 氯化鈉。

　　l 蒸餾水

5 實驗步驟

儀器準備，開機后設定溫度為20℃.

測定方法：稱取10g,20g，25g,27.5g，30g氯化鈉分別溶液100ml容量瓶中，配制成濃度為100g/L,200g/L,250g/L,275g/L,300g/L的標準溶液，搖勻后備用。待折光儀溫度穩(wěn)定在設定溫度后用蒸餾水校準機器。分別測定標準溶液的折光率，并繪制標準曲線。

6 測試結果

7,結果與討論

從曲線可以看出，對于單一溶質的水溶液，其折光率與該溶質的濃度成正比，如果以字母N代表折光率，以C(%)代表該溶液中溶質的重量百分比濃度，則二者之間存在以下直線關系:

N=k.C

其中，系數K，也就是直線的斜率大小決定溶質的種類。

常用幾種溶質的K值

把這介質的濃度與其折光率的關系做在圖上，可得到一條直線。由于關系簡單，在生產現場用折光儀測定單一溶質溶液的濃度非常方便。比如測定氯堿工業(yè)中氯化鈉的濃度，上表中的相乘系數是K值的倒數，即1/K，將公式變?yōu)镃=1/k*N，可用于從折光儀讀數計算溶液的濃度。將測得的折光儀讀數N乘上該溶質的相乘系數1/K，即得到所測溶液的濃度。