Refractometria

En el fenómeno de refracción de la luz hay un rayo incidente que viaja por un medio 1 a una determinada velocidad (Vi). Al chocar dicho rayo incidente con el medio 2 (que tiene una densidad diferente al medio1) se produce la refracción originando el rayo refractado que entra en el medio 2 con una velocidad (Vr) diferente a la del rayo incidente. Parte de la radiación se pierde también en forma dereflexión hacia el medio 1 dando lugar al rayo reflejado.
Si se traza una normal o perpendicular al medio 2 en el punto de choque del rayo incidente, se pueden definir el ángulo de incidencia (i) y el ángulo de refracción (r). El ángulo de incidencia es el formado por el rayo incidente y la perpendicular al medio 2, y el ángulo de refracción es el formado por el rayo refractado y laperpendicular o normal al medio 2.
Indiferentemente, los medios pueden ser 1 o 2, dependiendo donde se encuentre el rayo incidente. El medio 1 se define como el medio donde viaja el rayo incidente. En este caso, el medio 1 es el agua y el medio 2 es el aire dentro del recipiente donde se encuentra el rayo refractado.
El ángulo de refracción varía (como se indica en la diapositiva) de acuerdo a lasdensidades de los medios, es decir, de acuerdo a la concentración de los medios. Por esa razón, el ángulo de refracción se utiliza para determinar concentraciones de muestras que ocupan bien sea el medio 1 o el medio 2. Generalmente, las muestras que se analizan ocupan el medio 1.
La ley de Snell define la refracción de la luz mediante los parámetros de índices de refracción para los medios 1 y 2. Elconcepto de índice de refracción se indica en la diapositiva
De acuerdo a lo explicado en la diapositiva, el análisis sobre como influye la longitud de onda incidente, la temperatura y la concentración sobre los índices de refracción de los medios 1 y 2 se hace con base a la ecuación de la ley de Snell y observarndo si la variable es directamente proporcional o inversamente proporcional a undeterminado índice de refracción:
N2 = N1 i
* r la longitud de onda incidente es directamente proporcional a N2, es decir, si aumenta i aumenta N2
N1 = N2 r
* i la longitud de onda incidente es inversamente proporcional a N1, es decir, si aumenta i disminuye N1
La variación de los índices de refracción con la concentración o la temperatura se analiza conbase a la relación de las velocidades de los rayos incidente y refractado. Se considera siempre que un aumento de temperatura disminuye la densidad del medio, lo que origina a su vez, un aumento en la velocidad de los rayos incidente o refractado y viceversa. En el caso de la concentración, un aumento de la misma implica un aumento en la densidad de los medios y ello se traduce en una disminuciónde las velocidades de los rayos incidente o refractado y viceversa
N2 = N1 Vi
* Vr El índice de refracción del medio 2 es directamente proporcional a Vi e inversamente proporcional a Vr
N1 = N2 Vr
* Vi El índice de refracción del medio 1 es directamente proporcional a Vr e inversamente proporcional a Vi
* Por ejemplo, ¿Cómo variaría el valor delíndice de refracción del medio 1 si se disminuye la temperatura de ese medio?
* Al disminuir la temperatura del medio 1, aumenta la densidad de ese medio, por lo tanto, la velocidad del rayo incidente disminuye. Como la velocidad del rayo incidente es inversamente proporcional a N1, significa que N1 aumenta. Pero, el índice de refracción del medio 2 disminuíria, puesto que es directamenteproporcional a Vi.
Existen una gran cantidad de índices de refracción reportados para diversos materiales y soluciones que se han determinado a 20o y teniendo como referencia el aire o vacío

Queda claro que el parámetro que mide la Refractometría (índice de refracción) está relacionado directamente con la densidad global del medio, por lo tanto, no se puede distinguir algún componente particular en...