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Refractometria (Índice de Refracción)




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CURSO: ANALISIS QUIMICO INSTRUMENTAL - INFORME N° 7

  1. La ley de Snell
  2. Leyes de refracción
  3. Índice de refracción
  4. Ecuación de Lorents-Lorents
  5. Ecuación de Eryckman
  6. Ecuación de Newton
  7. Ecuación de Glastone - Dale
  8. Ecuación de Edwars
  9. Objetivos
  10. Determinación experimental
  11. Determinación del índice de refracción del alcohol
  12. Determinación de la concentración de Sacarosa
  13. Conclusiones
  14. Bibliografía

1. INTRODUCCION

La refracción es la desviación que experimentan los rayos luminosos al pasar de un medio transparente de densidad determinada a otro cuya densidad es distinta de la del anterior. Si bien este fenómeno se presenta generalmente al paso de un medio a otro, existe un caso en el que dicho paso no implica refracción, que es cuando la incidencia se produce perpendicularmente a la superficie de separación de ambos medios. La refracción es fundamental para la explicación de los procesos que experimenta la luz en prismas y lentes de todo tipo. Mientras que la luz se propaga con velocidades diferentes dependiendo de la densidad del medio por el que lo hace (cuanto mayor es la densidad de éste tanto más lenta es la propagación de la luz), la intensidad del fenómeno de la refracción depende del grado de la variación de la velocidad de propagación (cuanto mayor es éste tanto mayor es la refracción que experimenta el rayo y en consecuencia tanto mayor es el poder de refracción del medio).

El fenómeno de la refracción está basado en el cambio de velocidad que experimenta la radiación electromagnética al pasar de un medio a otro, como consecuencia de su interacción con los átomos y moléculas del otro medio. Dicho cambio de velocidad se manifiesta en una variación en la dirección de propagación. 

La medida relativa de la variación entre dos medios tomando uno fijo como referencia se le conoce como índice de refracción n y en general está expresado con respecto al aire. El instrumento para medir n, es básicamente un sistema óptico que busca medir el ángulo que se ha desviado la radiación, utilizando para ello dos prismas: uno fijo de iluminación sobre el cual se deposita la muestra y uno móvil de refracción. Los prismas están rodeados de una corriente de agua termostatizada, ya que la temperatura es una de las variables que afecta a la medida.

En la actualidad la determinación directa para análisis, ha sido superada por la información obtenida por otras técnicas, no obstante es ampliamente utilizada como herramienta de los detectores de muchos aparatos modernos como cromatógrafos etc.ç

En toda las técnicas refractometricas es necesario realizar calibraciones periódicas del instrumento .como patrones para este fin se utiliza líquidos puros como el agua (ni =1.3334).tolueno (ni=1.4969) y metil ciclohexano (ni=1.4231); estos dos últimos compuestos pueden emplearse también como referencia una pieza de vidrio de prueba, proporcionada con muchos refractómetros. El índice de refracción del patrón y la lectura de la escala del instrumento se aplica como una corrección aritmética en las determinaciones posteriores. Alternativamente con el refractómetro de abbe puede ajustarse mecánicamente el objetivo del telescopio, de modo que el instrumento indique el índice de refracción apropiado para el patrón.

LA LEY DE SNELL

Con llevo a formular el índice de refracción. Se denomina refracción ala inclinación que sufre un rayo o haz de luz cuando atraviesa un medio.

La refracción se produce si los índices de refracción de los medios son diferentes y si el Angulo de incidencia no es cero; los líquidos, sólidos y de algunos gases si sus propiedades son idénticas en todas las direcciones por ejemplo de los cristales cúbicas estos son caracterizados por un único índice de refracción y son conocidos como ISOTROPAS o compuestos isotropicos.

Por otra parte si tenemos otros medios en el que sus cristales dependen de la orientación relativa del rayo o de la luz y de su eje cristalino estas presentaron mas de un índice de refracción tales cristales son denominados ANISOTROPICOS o ANISOTROPOS.

El índice de refracción de un liquido orgánico es bastante sensible ala temperatura por lo tanto es esencial controlas la temperatura para una precisión de la medida.


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