Refractometria

REFRACTOMETRIA
CONTENIDO:
1. REFRACCION DE LA LUZ
2. REFRACCION MOLAR
3. APLICACIONES CUANTITATIVAS
4. INTRUMENTACION.

INTRODUCCION

Se denomina refractometría, al método de calcular el índice de refracción (una propiedad física fundamental de cualquier sustancia) de una muestra para, por ejemplo, conocer su composición o pureza. Los refractómetros son los instrumentos empleados paradeterminar este índice de refracción. A pesar de que los refractómetros son más eficaces para medir líquidos, también se emplean para medir sólidos y gases, como vidrios o gemas.
UNIDAD DE MEDIDA (BRIX)
La Escala de Medición (%) muestra el porcentaje de concentración de los sólidos solubles contenidos en una muestra (solución de agua).
Los refractómetros, usados para medir concentraciones enlíquidos, suelen ofrecer una lectura de concentración en grados Brix. Para hallar la concentración del líquido a medir deberá realizarse la conversión desde la lectura BRIX del refractómetro multiplicando este valor por una constante específica o bien usando una tabla de correspondencia propia de la solución medida.
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REFRACCION DE LA LUZ
La refracción es la desviación que experimentan los rayosluminosos al pasar de un medio transparente de densidad determinada a otro cuya densidad es distinta.
Un rayo de luz que pasa oblicuamente desde un medio hacia otro de diferente densidad, cambia su dirección cuando traspasa la superficie. Este cambio en la dirección se denomina refracción. Cuando el segundo medio es más denso que el primero, el rayo el rayo se aproxima a la perpendicular trazadasobre la superficie divisoria en el punto de incidencia. La causa fundamental de este cambio en la dirección se debe al cambio en la velocidad de la luz que se hace más lenta cuanto más denso sea el medio por el que pasa el haz. La luz amarilla de la lámpara de sodio disminuye su velocidad desde 3x1010 cm/s en el vacío hasta 2,25x1010 cm/s en el agua.

El ángulo formado entre el rayo en elprimer medio y la perpendicular se llama ángulo de incidencia, i, mientras que el correspondiente ángulo en el segundo medio se denomina ángulo de refracción, r. El índice de refracción, n, es la razón entre las velocidades de la luz en ambos medios. La ley de Snell representa a este índice como la razón de los senos de los ángulos de incidencia y refracción



Este fenómeno se presentageneralmente al paso de un medio a otro, 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 refraccióndepende 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 ymoléculas 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 índice de refracción de un medio homogéneo es una medida que determina la reducción de la velocidad dela luz al propagarse por un medio. De forma más precisa, el índice de refracción es el cambio de la fase por unidad de longitud, esto es, el número de onda en el medio (k) será n veces más grande que el número de onda en el vacío (k0).
n = c / v
Donde:
• c: la velocidad de la luz en el vacío
• v: velocidad de la luz en el medio cuyo índice se calcula (agua, vidrio, etc.).

EJEMPLO...