refractometría

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS FISICAS Y MATEMATICAS






ANÁLISIS POR INSTRUMENTACIÓN 2
Índice de refracción
PROFESORA: JAQUELINE ARAGON ALENCASTRE
Email fer2na5@hotmail.com
28 de Mayo del 2013

INTRODUCCIÓN
Medir la concentración de un alimento, resultaría una tarea muy tediosa de no ser por la gran ayuda proporcionada por laRefractometría.
La Refractometría tiene variadas aplicaciones en el aspecto cualitativo y cuantitativo, en el análisis de los alimentos.
Esta técnica es usada con fines de identificación y caracterización de aceites y grasas, en el control de la pureza de los alimentos, en la medición de jugos azucarados, determinación aproximada del contenido de alcohol en licores, entre otros.
Es por todasestas razones, además de otras como la facilidad de uso del refractómetro, el uso de poca muestra, la obtención de resultados al momento, etc. que el conocimiento de la refractometría es de suma importancia al momento de analizar los alimentos.
Durante la práctica se busca conocer el fundamento del uso del refractómetro y su aplicación en la determinación del índice de refracción (IR), comoun método de análisis que permita determinar el contenido de sólidos solubles.
FUNDAMNETO TEÓRICO
El fenómeno de la refracción consiste en la desviación de trayectoria que sufre un haz de radiación monocromática al pasar desde el vacio a otro medio material de distinta densidad (figura 1). A nivel molecular este fenómeno se debe a la interacción entre el campo eléctrico de la radiación y loselectrones de las moléculas, originándose temporalmente momentos dipolares inducidos.
Se cumple la siguiente relación, conocida como ley de Snell, que define el llamado índice de refracción “n”:






este indice de refracción medido frente al vacio se denomina indice de refracción absoluto de la sustancia en cuestión y como c > v estos índices de refracción siempre son mayores que 1.
Lasmedidas de índice de refracción frente al aire, en lugar de frente al vacio, introducen un error despreciable (0.03%), por lo que la mayoría de los valores tabulados se han realizado frente a aire y las medidas habituales también se suelen hacer frente a aire.
El índice de refracción de un medio depende de la temperatura y de la longitud de onda de la radiación, por lo que al referirse a un índicede refracción han de especificarse los valores de estas magnitudes. Por ejemplo, significaría que el índice de refracción se ha medido usando la linea D de emisión del sodio (589 nm) a una temperatura de 20 ºC.
Se puede definir una magnitud molecular, denominada refracción molar (RM), del modo siguiente (H.A. Lorentz y L.V. Lorentz, 1880):



donde “n” es el índice de refracción, “M” es lamasa molecular y ”ñ“ la densidad de la sustancia. Esta propiedad presenta, simultáneamente, carácter constitutivo y aditivo. La aditividad de “RM“ se pone de manifiesto al comparar los valores que toma en una serie de compuestos homólogos (metanol, etanol, propanol....). Esto es debido a que el valor experimental de la refracción molar de un compuesto puro
puede descomponerse en suma de lasaportaciones de cada átomo ó grupo funcional constituyente (refracciones atómicas o de grupo). Así, por ejemplo, para el metanol, se tendría:

RM (CH3OH) = 1 R(C) + 4 R(H)+ 1 R(O)

donde R(C), R(H), R(O) serían las refracciones atómicas. Expresiones análogas pueden obtenerse para cualquier otra sustancia pura, por ejemplo para el etanol:

RM (HOCH2CH2OH) = 2 R(C)+ 6 R(H) + 2 R(O)

A partir deestas expresiones, y las correspondientes medidas experimentales de RM para series de compuestos homólogos, ha sido posible calcular los valores de R(C), R(H), R(O),
etc y tabularlos.
Algunos de estos valores se muestran en la siguiente tabla:

Atomo
Refracción atómica (R)(cm3/mol)
H
1.100
O(hidroxilo)
1.525
O(carboxilo)
2.211
C
2.418
Estos datos se pueden utilizar para calcular la...