lou ii- indice de refraccion
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ÍNDICE DE REFRACCIÓN
ÍNDICE DE REFRACCIÓN
I. OBJETIVOS
Construir una gráfica del Índice de Refracción versus Composición del
Alcohol Etílico.
Construir una gráfica del Índice de Refracción versus % Peso.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
El fenómeno de la refracción
consiste en la desviación de
trayectoria que sufre un haz
de radiación monocromática
al pasar desde el vacío a otro
medio material de distinta
densidad (figura 1). A nivel
molecular este fenómeno se
debe a la interacción entre el
campo eléctrico de la
radiación y los electrones de
las moléculas, originándose temporalmente momentos dipolares inducidos.
Se cumple la siguiente relación, conocida como ley de Snell, que define el llamado
índice de refracción “n”:
donde “i” y “r” son los ángulos de incidencia y refracción que forma el haz con la
normal a la superficie de separación. A su vez, la interacción entre la radiación y el
medio ocasiona una reducción en la velocidad de la luz mientras ésta camina a
través del medio. Este fenómeno está relacionado con el índice de refracción por:
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ÍNDICE DE REFRACCIÓN
donde “c” y “v” son las velocidades de propagación de la radiación en el vacío y en
el medio. Por tanto el índice de refracción quedaría definido por:
este índice de refracción medido frente al vacío se denomina índice de refracción
absoluto de la sustancia en cuestión y como c > v estos índices de refracción
siempre son mayores que 1. Las medidas de índice de refracción frente al aire, en
lugar de frente al vacío, introducen un error despreciable (0.03%), por lo que la
mayoría de los valores tabulados se han realizado frente a aire y las medidas
habituales también se suelen hacer frente a aire.
El índice de refracción de un medio depende de la temperatura y de la longitud de
onda de la radiación, por lo que al referirse a un índice de refracción han de
especificarse los valores de estas magnitudes. Por ejemplo, nD20 significaría que el
índice de refracción se ha medido usando la línea D de emisión del sodio (589 nm) a
una temperatura de 20°C.
III. MATERIALES Y EQUIPO
Refractómetro
Tubos de Ensayo
Pipeta 10ml
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ÍNDICE DE REFRACCIÓN
IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Preparar mezclas de etanol-agua % en volumen en diferentes proporciones para
su posterior análisis.
2. Verificar que los prismas estén limpias, tras calibrar el refractómetro.
3. Colocar una gota de mezcla líquida en el prisma de tal manera que queda
homogénea.
4. En el refractómetro observar que la línea horizontal quede en el centro de las
dos diagonales que forman una X, y luego ir calibrando para cada solución a
analizar.
V. CALCULOS
% de Alcohol V de alcohol(mL)
V de agua (mL)
100 10 0
90 9 1
80 8 2
70 7 3
60 6 4
50 5 5
40 4 6
30 3 7
20 2 8
10 1 9
0 0 10
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ÍNDICE DE REFRACCIÓN
Peso (gr) Alcohol
Peso (gr) agua
% en Peso de Alcohol
% en Vol de alcohol
Ind de Refrac.
8.10 0.000 100.000 100 1.3612
7.29 0.997 87.968 90 1.3610
6.48 1.994 76.467 80 1.3605
5.67 2.991 65.463 70 1.3589
4.86 3.989 54.924 60 1.3575
4.05 4.986 44.822 50 1.3553
3.24 5.983 35.130 40 1.3515
2.43 6.980 25.824 30 1.3460
1.62 7.977 16.880 20 1.3420
0.81 8.974 8.279 10 1.3360
0.00 9.971 0.000 0 1.3331
Densidad agua 0.99713
Densidad alcohol 0.81
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ÍNDICE DE REFRACCIÓN
Graficas
0.000 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.0001.3150
1.3200
1.3250
1.3300
1.3350
1.3400
1.3450
1.3500
1.3550
1.3600
1.3650
INDICE DE REFRACCION vs % EN PESO DE ALCOHOL
% EN PESO DE ALCOHOL
INDI
CE D
E RE
FRAC
CIO
N
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ÍNDICE DE REFRACCIÓN
0 20 40 60 80 100 1201.3150
1.3200
1.3250
1.3300
1.3350
1.3400
1.3450
1.3500
1.3550
1.3600
1.3650
INDICE DE REFRACCION vs % EN VOLUMEN DE ALCOHOL
% EN VOLUMEN DE ALCOHOL
IND
ICE
DE
REFR
ACCI
ON
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ÍNDICE DE REFRACCIÓN
VI. CONCLUSIONES :
Con esta práctica se aprendió a manejar correctamente el
refractómetro, ya que este es de gran utilidad en la química, porque
permite con mayor precisión encontrar resultados óptimos a la hora
de realizar un proceso químico como la destilación, etc.
Se miro el cambio que hay en el índice de refracción, si se altera la
composición de una mezcla binaria, en este caso alcohol etílico y
agua destilada.
Se analizaron los factores que pueden alterar el índice de refracción
como la temperatura y con esta la densidad y la longitud de onda de
la luz y la velocidad misma de esta.
VII. BIBLIOGRAFIA :
Minana, A. A., M. Rubio, T., “Enseñanza de las Operaciones de
Transferencia de Materia”, I. Q., pp.169-173, 1983.
Treybal, R. E., "Operaciones de Transferencia de Masa", Mc Graw
Hill, México 1980.
Foust, A., et al., “Principios de Operaciones unitarias”, Ed.
Continental, S.A.
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