Question

how to calculate the strength of a solution in polarimeter experiment using s

Answer 1

Object: To find the specific rotation of sugar solution by using a polarimeter.  Apparatus Used: Polarimeter, a balance, measuring cylinder, beaker and a source of light. (Sodiumlamp for half shade polarimeter and ordinary bulb or mercury lamp for biquartz polarimeter.) 
Formula Used: The specific rotation of the plane of polarization of sugar dissolved in water can be  determined by the following formula,  ܵ ൌ ߠ ܸ .ߠ ൌ݈. ܿ ݈.݉ Where, ߠ = rotation produced in degrees.  ݈ = length of the tube in decimeter.  ܿ = ݉/ܸ  = concentration of sugar solution.  ݉ = mass of sugar in grams dissolved in water.  ܸ = volume of sugar solution.  Procedure: With the half shade a monochromatic source and with biquartz white light can be used.  • Take the polarimeter tube and clean well both the sides such that it is free from dust. Now fill  the  tube  with  pure  water  and  see  that  no  air  bubble  is  enclosed  in  it.  Place  the  tube  in  its  position inside the polarimeter. Switch on the source of light and look through the eyepiece.  • In case of half shade polarimeter, two halves of unequal intensity is observed. Left half may be bright and  the right half may be dark, or vice versa. By rotating  the analyzer eyepiece system,  the  bright‐dark  pair  gets  interchanged  to  dark‐bright  pair,  or  vice versa.  Rotate  the  analyzer  (first  in  clockwise  direction  and  then  in  anticlockwise  direction)  until  the  intensity  of  two  halves is about to interchanged and circular field of view appears equally bright.   • In case of biquartz polarimeter we find two halves of different colours, one red and other blue.  By rotating the analyzer eyepiece system, the colour pair gets interchanged. Let us select a pair  of  different  colour,  say  red  and  blue.  By  rotating  the  analyzer  scale,  the  colour  pair  can  be  interchange  to  blue and  red. At  the  position  of interchange,  the  two  colours  can  be mixed  by  rotating  the analyzer (first in clockwise direction and  then in anticlockwise direction), so  that  circular field of view appears gray instead of two halves of red and blue.   • Take  the  first  reading  at  equal  intensity  position  (either  bright  or  gray)  and  also  record  the  second  reading  at  180°  apart  from  this  position,  in  both  the  directions  (clockwise  and  anticlockwise). Find the mean of two directions reading separately for both the position.  • Prepare a sugar solution of known strength by dissolving  the known amount of sugar (say 10  gm) into 100 ml of water. Take the polarimeter tube and remove the pure water. Fill it with the  prepared sugar solution and again place it in the polarimeter.  • Rotate  the  analyzer  eyepiece  system  to  obtain  the  equal  intensity  position,  first  in  clockwise  direction and then in anticlockwise direction. Note down the first position of the analyzer scale  in the two directions. Find the mean reading. Repeat similarly, for second position at 180° apart.  • The difference between water and sugar solution reading gives the specific rotation.  • The experiment can be repeated with sugar solutions of different concentrations.  • Measure the length of the tube in centimeters and change it in decimeters.