Refracción Molar

REFRACCIÓN MOLAR Y ESPECIFICA DE SUSTANCIAS PURAS Y DISOLUCIONES


RESUMEN

Se busca analizar y relacionar las propiedades físicas de sustancias liquidas puras y en solución mediante el comportamiento de los índices de refracción , la densidad, los grados Brix y el porcentaje p/p de sustancias puras como el Xilol, Tolueno, Propilenglicol, Propanol, Butanol, Etilo Acetato y de una muestraproblema; y de disoluciones de agua con azúcar a diferentes concentraciones.

PALABRAS CLAVES: Densidad, Grados Brix, Índice de refracción, Refractometría, Sacarosa.


LAURA L. CARDOSO C.
Código: 6101372
Universidad de América
lalocarchi@hotmail.com

JUAN F. ALVEAR Z.
Código: 6101389
Universidad de América
jufealza@hotmail.com



1. INTRODUCCIÓN

Cuando un haz de luz que sepropaga por un medio ingresa a otro distinto, una parte del haz se refleja mientras que la otra sufre una refracción, que consiste en el cambio de dirección del haz. Para esto se utiliza el llamado índice de refracción del material, que nos servirá para calcular la diferencia entre el ángulo de incidencia y el de refracción del haz (antes y después de ingresar al nuevo material). [1]

Para medir elíndice de refracción de las sustancias, como el agua, Xilol, Tolueno, Propilenglicol, Propanol, Butanol, Etilo Acetato y una muestra problema se usa un refractómetro de Abbe; el cual tiene dos escalas: la superior, que mide directamente la concentración de azúcar en grados Brix, y la inferior, que mide el índice de refracción; el índice de refracción depende de la temperatura y de la longitud deonda de la luz utilizada.

El fenómeno de la refracción se rige de acuerdo con dos leyes de las cuales la primera afirma que tanto el rayo incidente como el refractado y la normal a la superficie de refracción están contenidos en un mismo plano. La segunda ley, llamada también ley de Snell, afirma que para una luz con una frecuencia determinada, el cociente entre el seno del ángulo de incidenciay el seno del ángulo de refracción es constante e igual al índice relativo de ambos medios. Esta ley constituye el fundamento del funcionamiento de los instrumentos llamados refractrómetros empleados para la determinación de los índices de refracción de los diversos materiales a partir de la medición precisa de los ángulos de incidencia y refracción. [2]


Las determinaciones refractométricasse emplean principalmente para la determinación cuantitativa de la composición de disoluciones binarias, con el fin de determinar los índices de refracción de una serie de disoluciones de composiciones conocidas en este caso azúcar y agua, y los valores obtenidos se representaran gráficamente; la composición de una disolución o una sustancia pura no conocida se puede deducir sobre el grafico,siempre y cuando se haya determinado el índice de refracción.


2. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

Por medio de un picnómetro de 25 mL y un refractómetro de Abbe de hallaron las densidades y el índice de refracción de cada uno de los reactivos como el Tolueno, Propilenglicol, Propanol, Butanol, Etilo Acetato y de una muestra problema.

Donde:
m = masaT – masapic (gr)
V = 25 mL
masapic =16,33 gr

Tabla 1. Datos de los reactivos.
Sustancia
MasaT (gr)
m (gr)
ρ (
n
Agua
41,33
25
1,00
1,3325
Xilol
37,79
21,46
0,8584
1,4990
Tolueno
37,85
21,52
0,8608
1,4970
Propilenglicol
42,11
25,78
1,0312
1,4320
Propanol
36,38
20,05
0,8020
1,3880
Butanol
36,54
20,21
0,8084
1,3995
Etilo Acetato
38,66
22,33
0,8932
1,3745
Muestra
32,76
16,43
0,65721,3785
El índice de refracción (n) no tiene unidades y el mínimo valor que puede tomar es de 1, por que la luz no se propaga en ningún medio más rápido que el vacio.


Figura 1. Índice de refracción (n) vs. Densidad (ρ).



Podemos determinar que en algunos puntos de la graficas hay sustancias que son muy parecidas, como es el caso del Xilol y el Tolueno ya que el índice de refracción y la...