Metodos analiticos usados en Fisicoquimica



PRÁCTICA No. 2

“MÉTODOS ANALÍTICOS UTILIZADOS EN FISICOQUÍMICA.”

REFRACTOMETRO.



Dentro de los métodos analíticos más utilizados para determinar la composición de muestras de composición desconocida, de sistemas binarios y ternarios están los métodos que utilizan la cromatografía de gases, el índice de refracción y la espectrofotometría. Eneste laboratorio se cuenta con equipos para determinar estas dos últimas propiedades, por lo cual en esta práctica se explicará el manejo de estos equipos con la finalidad de utilizarlos para determinar la composición de mezclas binarias.

La práctica se desarrollará en dos sesiones de laboratorio, en la primera sesión se elaborará la curva de calibración índice de refracción-fracción molar y enla segunda sesión se elaborará la curva de calibración absorbancia-fracción molar.

Elaboración de la curva de calibración: Índice de refracción-Fracción molar para sistemas binarios.

GENERALIDADES:

Los refractómetros son instrumentos que emplean las propiedades ondulatorias de la luz para estudiar las propiedades de muestras atravesadas por rayos luminosos. En este sentido, presentancaracterísticas comunes a otros instrumentos de la colección, tales como colorímetros, espectrómetros o polarímetros que también emplean propiedades de la luz para el conocimiento de las características de las sustancias. Como su nombre indica, los refractómetros basan su funcionamiento en el estudio de la refracción de la luz, un fenómeno bastante fácilmente observable cuando la luz pasa de un medioa otro. Por ejemplo, cuando la luz pasa del aire al agua, sufre una desviación que viene determinada por la relación entre los índices de refracción de los dos medios. Debido a ello, cuando se sumerge una vara rectilínea en el agua, se observa desde el exterior como si estuviera doblada en el punto de contacto entre el aire y el agua. El estudio de la refracción puede ser interesante para muchospropósitos que incluyen desde el análisis de las propiedades de la luz hasta el estudio de los medios que atraviesa, por lo que presenta gran interés en áreas como la mineralogía o la química. Ha sido aplicado en el análisis de productos como aceites, grasas, chocolates, mantecas, esencias y otras sustancias de interés industrial, ofreciendo, en ocasiones, datos fiables sobre la composicióncuantitativa de mezclas de dos cuerpos.

La palabra "refractómetro" se popularizó en el último tercio del siglo XIX gracias a los trabajos de varios autores, entre los que destaca el alemán Ernst Abbe (1840-1905) que colaboró con el fabricante de instrumentos Carl Zeiss. Los refractómetros Abbe estaban especialmente dirigidos a análisis químicos que generalmente comportan el estudio de muestraslíquidas, al contrario de lo que ocurre en otras áreas como la mineralogía. Estos instrumentos constan básicamente de un espejo que dirige la luz a una montura metálica central móvil con dos prismas. La luz es observada mediante un objetivo que se encuentra junto a una escala graduada que permite establecer su posición relativa respecto a los prismas. El tubo de goma permite hacer circular agua paramantener constante la temperatura de la montura central, dado que esta cuestión influye notablemente sobre los valores de los índices de refracción de los líquidos. La pieza central se puede abrir gracias a una bisagra que permite separar los dos prismas y colocar entre ellos la sustancia que se pretende analizar.


















El funcionamiento del refractómetro de Abbe estábasado en el estudio del ángulo límite en el que se produce la reflexión total del rayo que atraviesa los prismas y la muestra entre ellos. Como este valor depende de los índices de refracción de las sustancias atravesadas y, dado que el valor correspondiente a los prismas es conocido, resulta posible conocer el índice de refracción de la muestra. Sólo resulta necesario colocar el objetivo en la...