La refractometria es una técnica de medición analítica que nos permite encontrar

REFRACTOMETRIA

Introducción

La refractometria es una técnica de medición analítica que nos permite encontrar el indicie de refracción de una sustancia liquida para así poder determinar su nivel de pureza o su composición. En la industria de los alimentos la refractometria tiene una gran importancia ya que se utiliza para medir los niveles de concentración de algunas sustancias que conforman a los alimentos o bebidas.  
El uso del refractómetro en la práctica será de suma importancia debido a que es el instrumento de medición que emplearemos para la determinación de los índices de refracción de las diferentes sustancias que analizaremos.

Objetivos

• Lograr entender el significado de índice de refracción
• Conocer y manipular el refractómetro de Abbe, así como conocer su fundamento, precauciones y método de uso.
• Usando la información investigada sobre refractometria y el uso del refractómetro, determinar el índice de refracción de distintas sustancias.
• Identificar qué relación existe entre la densidad y concentración de las sustancias con el índice de refracción.
• Con los datos experimentales concluir que tipo de propiedades de la materia son el índice de refracción y la refracción molecular.

Antecedentes (Marco teórico)

La refracción es un fenómeno óptico el cual es el cambio de la dirección de propagación  de un haz de luz cuando pasa de un medio a otro, el cambio se da entre dos medios trasparentes de distinta naturaleza, durante el proceso del fenómeno de refracción hay una reflexión de la luz, esto quiere decir que cuando el haz de luz llega a la superficie límite de uno de los medios, una parte de la luz se reflejara y la otra parte se refractará por lo que cualquiera de las partes de la luz, ya sea la reflejada o la refractada, tendrán un menor nivel de luminosidad que la del haz de luz incidente.

[pic 1]

La variación de la luz entre dos medios se le conoce como índice de refracción, el cual  se denota por la letra ƞ, y se define como la relación entre el seno del ángulo de incidencia respecto al seno del ángulo de refracción de la luz.

[pic 2]

El índice de refracción es el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío por la velocidad de la luz en el medio.

[pic 3]

Dónde:
C = Velocidad de la luz
V = Velocidad dé a luz en el medio
n = índice de refracción

*La velocidad de la luz depende del medio en el que se propaga

Entonces debido a que la velocidad de la luz en el vacío es la máxima posible, el índice de refracción de cualquier sustancia deberá ser mayor a 1, ya que el índice de refracción en el vacío será de 1, pero, además del medio en el que se propaga la luz, el índice de refracción también dependerá de la longitud de onda  (λ) que incida sobre la sustancia a analizar ya que este puede disminuir o aumentar debido al tipo de luz que incida sobre la región donde la luz es absorbida.

[pic 4]

La temperatura también es un factor que puede alterar el índice de refracción debido a que si aumenta la temperatura el índice de refracción disminuirá, esto quiere decir que las propiedades son inversamente proporcionales y por tal motivo la temperatura se debe mantener constante para poder obtener las medicine, para el caso de los gases, el índice de refracción dependerá de la presión y la temperatura, esto quiere decir que estas propiedades son directamente proporcionales.

La refracción molecular es el índice que dependerá únicamente de la naturaleza de la sustancia y dependerá muy poco de la temperatura, así mismo la concentración de la sustancia también será un factor que afectara el grado en el que se da la refracción, la refracción molecular, R, es calculada por la ecuación de Lorentz y Lorenz.

[pic 5]

Dónde:
n: es el índice de refracción
M: es el peso molecular
ρ: es la densidad a las misma temperatura que el índice de refracción

El aparato empleado para medir el índice de refracción es un sistema óptico, el cual medirá el ángulo que se ha desviado la radiación (luz).
El refractómetro de Abbe es uno de los dispositivos empleados para la medición del índice de refracción de las sustancias, está basado en el principio del ángulo limite, el cual dice que cuando el ángulo de incidencia aumente, habrá un momento en el que el ángulo de refracción tenderá a ser de 90° con respecto a la normal y de esta manera el rayo de luz se desplazará a lo largo de limite interfacial de los medios en los que se refracta la luz, generalmente este refractómetro se limita al uso de luz de sodio, aunque también se puede usar la luz blanca o en refractómetros de Abbe de precisión se u8tilizan las líneas de luz C y F.

Otros tipos de refractómetros son:

• REFRACTÓMETRO DE PULFRICH

1. Es  útil parta medir el índice de refracción de muestras sólidas y liquidas.
2. Alcanza una precisión del orden de 1 x 10-4 en el índice de refracción.

• REFRACTÓMETRO DE INMERSIÓN

1. El principio del refractómetro de inmersión es el mismo que el de los aparatos de Pulfrich y Abbe.
2. Es muy cómodo para la medición de numerosas muestras que varían poco en el índice de refracción.

Procedimiento experimental

Procedimiento del uso del refractómetro:

[pic 6][pic 7]

En este instrumento, se mantiene una capa fina del líquido que se mide contra la hipotenusa del prisma de refracción P, mediante el prisma auxiliar P', cuya hipotenusa está finamente esmerilada. Se ilumina el prisma auxiliar y la luz que se difunde en la superficie esmerilada choca en ángulos diversos sobre el límite entre el líquido y el prisma principal. Esta luz entra en el prisma de refracción en ángulos que varían hasta el ángulo límite. Por consiguiente, cuando se mira con un anteojo la luz que emerge del prisma de refracción, se ve un campo dividido, que se halla. En el refractómetro de Abbe se miden las muestras sólidas quitando el prisma auxiliar y colocando la muestra contra el prisma de refracción, con un líquido de contacto, como en el refractómetro de Pulfrich. Una ventaja peculiar del refractómetro de Abbe es que en esta forma puede medirse el índice de refracción

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