Equivalente Electrico Del Calor

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS

DEPARTAMENTO DE BIOFISICA

LABORATORIO DE FISICOQUIMICA I

PRÁCTICA: REFRACTOMETRIA

1.1 INTRODUCCION

La refractometria, es el método que se utiliza para realizar el cálculo y la medición del índice de refracción de alguna sustancia liquida, este índice de refracción es muy importante ya que es una propiedad física que caracteriza cada sustancia.

Los refractómetros que se usan para medir estas propiedades de los líquidos, suelen tener su escala en grados Brix, el cual nos indica la concentración de sacarosa en un líquido.

Cada sustancia o producto alimenticio se caracteriza por tener una específica lectura en el refractómetro, de esta manera se pueden distinguir algunas sustancias (que presenten sacarosa en ellas) o realizar algunas pruebas en el departamento de calidad de las empresas. El índice de refracción es otro concepto muy importante en la realización de esta practica, el índice de refracción es la medida de la reducción de la luz que resulta cuando la luz incidente cae sobre el liquido que se esta midiendo, de forma mas precisa el índice de refracción es el cambio de fase por unidad de longitud. También se tiene que valorar que cuando la luz incidente cambia de un estado a otro cambia su dirección, en términos generales el rayo es refractado, donde el seno del Angulo de incidencia con respecto al del Angulo de refracción de la luz es el índice de refracción.

Durante la medición se debe de considerar los factores que afectan el índice de refracción, entre los cuales podemos encontrar la longitud de onda de la luz incidente, ya que el índice de refracción puede aumentar dependiendo de la intensidad de la longitud de onda de la luz que es absorbida, la temperatura también es otro factor que afecta la medición realizada, ya que el índice de refracción disminuye cuando se aumenta la temperatura, esto se debe a que las moléculas que componen el liquido al ver que aumenta su temperatura, empiezan a moverse mas rápidamente generando una inestabilidad en la solución (que empiece a rebullir) y dejando pasar mas fácilmente la luz incidente.

Otro factor que altera la medición del índice de refracción de una sustancia un ejemplo muy claro de esto es cuando se intenta determinar el índice de refracción de la leche, durante esta medición se encuentra que no es posible realizar esa lectura ya que la leche posee partículas disueltas de calcio que no dejan pasar la luz y por tal motivo no se puede refractar, otro ejemplo es las bebidas carbonatadas, como estas liberan continuamente CO2 en forma de gas, alterando la medición de la misma por que la luz incidente pasa de un estado a otro, repetitivamente.

En la practica el instrumento que se utilizara sea el refractómetro de Abbe, este refractómetro trabaja bajo el principio de Angulo de reflexión total que es el Angulo de incidencia para el cual el rayo coincide con el limite, donde en este refractómetro se puede utilizar luz blanca

1.2 OBJETIVO

En base a la práctica que se realizó nos basamos en:

Comprender el concepto de índice de refracción

Manipular el refractómetro de Abbe

Determinar el índice de refracción de varias sustancias

Encontrar la relación que existe entre el índice de refracción con la densidad y concentración

Calcular el peso molecular y la refracción molecular de diferentes sustancias.

Concluir que tipo de propiedad de la materia son el índice de refracción y la refracción molecular.

1.3 DESARROLLO EXPERIMENTAL

En cuanto a material, utilizamos los siguientes:

MATERIAL REACTIVOS

1 Refractómetro Abbe Agua destilada

1 Picnómetro Etanol

5 Vasos de precipitados de 50ml Metanol

Capilares o pipetas Pasteur Acetona

1 Piseta Tetracloruro de carbono

1 Bureta Cloroformo

1 Soporte universal. n-hexano

1 Pinza para bureta Leche

Jugo

Vino de mesa

Tequila

1.3.1 DETERMINACIÓN DEL INDICE DE REFRACCIÓN

1.3.2 Determinación de la refracción molecular

Mediante mis datos obtenidos de ᶮ y densidad obtenidos en la experiencia 1 y utilizando la ecuación de Lorentz y Lorenz, calculamos la refracción molecular de las sustancias puras.

Ecuación R=((ᶮ^2-1)/(ᶮ^2+2)) M/ρ

Donde:

ᶮ…. Es el índice de refracción

M… Es el peso molecular

Ƿ… Es la densidad a la misma temperatura que el índice de refracción

TABLA DE RESULTADOS

1.3.3 DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN INDICE REFRACCIÓN – CONCENTRACIÓN.

Preparamos una curva con muestra de alcohol – agua en diferentes porcentajes como a continuación se muestra en la tabla con su respectivo índice de refracción. Pero sacamos la concentración de una solución porcentual volumen a volumen el cual es el volumen de soluto contenida en 100 partes de masa a solución.

Ahora con los resultados obtenidos realizamos una grafica de ᶮ Índice de refracción contra la concentración de etanol en la solución en % V/V.

El cual nos muestra que si las sustancias poseen dispersión normal, cuando se incrementa la concentración el índice de refracción disminuye

1.4 DISCUSION DE RESULTADOS

Nuestra práctica la comenzamos a una hora a la cual la temperatura estaba un poco baja, debido a los fenómenos climatológicos, como lo fue en este caso la lluvia, y por qué referirnos a esto, bueno pues al tener unas variaciones de temperatura, nuestro experimento se ve afectado por ella, haciendo un algunas variaciones en nuestras sustancias.

Para poder medir el índice de refracción teníamos que tener diversas medidas para cada solución, en cada casi la temperatura vario, a causa de las características de cada compuesto.

En algunas sustancias como la leche no tenían índice de refracción en este caso a sus características de la leche, como tiene partículas suspendidas de calcio, los haces de luz, no tiene tanta facilidad de traspasarla, es por ello que algunas sustancias su índice de refracción, se ve afectado por la concentración y naturaleza del reactivo.

Para poder tener una buena lectura en nuestro refractómetro es necesario, tener un buen manejo de este, primero observando la separación de los campos, (oscura

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