Travail sur la réfraction

BOUNACHADA Asmaa 2nde K

Mesure de la densité de l’eau de mer au réfractomètre

INTRODUCTION :

Le principe de réfraction est un phénomène que l’on peut observer à l’aide d’une paille et d’un verre d’eau, par exemple, on remarque une « cassure » entre la moitié de la paille immergée dans l’eau et la partie à l’air libre, la lumière étant déviée lorsqu'elle passe d'un milieu transparent à un autre (de l'air à l'eau, ou le contraire…). On sait que plus l’indice de réfraction ‘n’ est grand, moins la « cassure » sera évidente.

On étudiera dans cette expérience la réfraction de l’eau normale et de l’eau très salée diluée à plusieurs reprises à l’aide d’un réfractomètre (réfractomètre d’Abbé dans cette expérience).

MATERIELS UTILISES :

Pour cette expérience, nous avons utilisé : des béchers (d’au moins 100mL), une burette graduée (de 25mL), une pipette en plastique, des fioles jaugées (de 100mL), d’une balance, de l’eau distillée et de l’eau salée.

PROTOCOLE EXPERIMENTAL :

• Placer un bécher sur la balance puis tarer.
• Verser 100mL d’eau salée dedans.
• Relever la masse puis calculer la masse volumique de cette eau.
• Déposer quelques gouttes d’eau sur le verre du prisme du réfractomètre réglé préalablement à l’eau distillée.
• Relever l’indice de réfraction affiché.
• Diluer l’eau salée (solution mère) en versant 75mL dans la fiole jaugée à l’aide de la burette graduée et rajoutant de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.
• Calculer sa masse volumique
• Déposer quelques gouttes de la solution diluée à ¾ sur le verre du réfractomètre puis relever l’indice de réfraction.
• Diluer la solution mère de 50% avec de l’eau distillée en versant 50mL d’eau salée dans la fiole jaugée et 50mL d’eau distillée.
• Calculer sa masse volumique.
•  Mesurer son indice de réfraction.
• Diluer une dernière fois la solution mère avec 25mL de cette solution et 75mL d’eau distillée dans la fiole jaugée.
• Calculer sa masse volumique
• Mesurer son indice de réfraction.

TABLEAU ET GRAPHIQUE

Grâce aux données de l’expérience, nous avons pu réaliser le tableau :

Et le graphique suivant :

c        n        [pic 1]

g/L                

0,000        1,333        

10,00        1,334        

20,00        1,336        

30,00        1,390        

40,00        1,340        

[pic 2][pic 3]

CONCLUSION :

Grâce aux mesures faites lors de l’expérience, on remarque que l’indice de réfraction augmente avec la concentration en sel de la solution. On peut donc affirmer que plus la solution est salée, plus sont indice de réfraction est grande et moins sa réfraction est importante. Si on revient à l’exemple de la paille cité au début, on verra une cassure plus importante dans de l’eau douce ou normale que dans de l’eau salée.

...