informe 07 fisicoquimica ai

7/26/2019 Informe 07 Fisicoquimica AI

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MA/14:00-18:00/ FQAI/D

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú, Decana de América)

FACULTAD DE Q UÍMICA E ING. Q UÍMICA

E.A.P. Q UÍMICA 07.1

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE FISICOQUÍMICA

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA AI

PRÁCTICA N° 7: REFRACTOMETRÍA

HORARIO: MARTES14:00 – 16:00

PROFESORA: NORA ROJAS

FECHA DE ELABORACIÓN: 31 DE ABRIL DE 2016

FECHA DE ENTREGA: 07 DE JUNIO DE 2016

INTEGRANTE:

14070083 – MEGO DE LA CRUZ, FROY KEVIN

LIMA-PERÚ

2016-1



PRÁCTICA 07 – REFRACTOMETRÍA Error! Use the Home tab to apply Título 1 to the text that you wa

UNMSM – FQIQ – LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA AI PÁGINA 2

TABLA DE CONTENIDO

Resumen ............................................................................................................................................................. 3

Introducción ....................................................................................................................................................... 4

Principios teóricos .............................................................................................................................................. 5

Detalles experimentales ..................................................................................................................................... 8

Medida del índice de refracción de soluciones de n-propanol .................................................................. 8

Medida del índice de refracción de soluciones de sacarosa en agua ......................................................... 8

Tabulación de datos y resultados de datos experimentales .............................................................................. 9

Tabla de datos experimentales ...................................................................................................................... 9

Ejemplo de Cálculos.......................................................................................................................................... 11 Tabla de resultados .......................................................................................................................................... 15

Discusión de resultados .................................................................................................................................... 16

Conclusiones ..................................................................................................................................................... 16

Recomendaciones ............................................................................................................................................ 16

Bibliografía........................................................................................................................................................ 17

Anexos .............................................................................................................................................................. 18





RESUMEN

La finalidad de la presente práctica experimental denominadaREFRACTOMETRÍAfue determinar el índice de

refracción de sustancias puras de n-Propanol y agua, así como de mezcla a distintos porcentajes de volumen,

además se determino el índice de refracción de la sacarosa disuelta en agua.

Para cumplir tal objetivo se empleó el REFRACTÓMETRO ABBE, bajo condiciones de laboratorio de 21ºC de

temperatura, 756 mmHg y 96% de humedad relativa.

A partir de los índices de refracción obtenidos se pudo realizar varias operaciones, tales como: la

determinación del porcentaje en peso del n-propanol en cada mezcla, sacarosa en agua. Además se hizo un

análisis del comportamiento de la luz sobre el medio, que es la muestra. Finalmente se calculó la refracción

molar de las mezclas, demostrándose que es una propiedad aditiva.

Los errores obtenidos en la práctica se deben a la volatilidad de los componentes de la mezcla y a la posible

falla al ubicar las dos zonas divididas estos valores se podrán ubicar en la tabla de resultados que se verán

más adelante en el presente informe.

En conclusión la medida del índice de refracción depende de la concentración del componente más volátil,

es importante porque permite identificar una sustancia por su pureza y composición.





INTRODUCCIÓN

Si proponemos un caso de la vida cotidiana diremos lo siguiente, suponga usted que está caminando cerca a

un pozo de agua poco profundo, de repente se le caen las llaves de su casa. Entonces, para que recupere sus

llaves, usted sumergirá uno de sus brazos para sacarlas, lo más probable es que toque el suelo y no alcance

el objeto en sí. Esto se debe a la desviación de la luz en el agua, que hace que ustedtenga esa ilusión conrespecto a la posición del objeto.

Con este ejemplo se puede explicar la refracción de la luz en las superficies límite de dos materiales

diferentes. Ya que en un medio, la luz tienen menos velocidad (que en el vacío).

Cuando la radiación electromagnética atraviesa un límite entre dos medios, cambia su velocidad de

propagación. Si la radiación incidente no es perpendicular al límite entonces este cambiará su dirección. El

cociente entre la velocidad de propagación en el espacio libre y la velocidad de propagación en el medio se

llama ÍNDICE DE REFRACCIÓN.

El índice de refracción determina la velocidad de la luz en el medio al que corresponde. Su relación con la

polaridad molecular se puede entender imaginando que la propagación de la luz tiene lugar al inducir la luzincidente un momento dipolar oscilante que luego refleja la radiación. La radiación reflejada, tiene la misma

frecuencia que la luz incidente, pero su fase se retrasa por efecto de la intersección (que teóricamente se

denomina interfase). Este retraso de fase, que aumenta a medida que las moléculas responden más

fuertemente, retrasa la propagación de la luz, y por tanto hace más lento su pase a través del medio.

Por ello se estudiará esta propiedad en la presente práctica. Y cabe mencionar que esta técnica tiene

aplicación en diferentes industrias: papel, bebidas, alimentos, textil, petroquímica, etc. Además debemos

saber que los índices de refracción se emplean para determinar la concentración de las soluciones,

identificar compuestos, y para asegurarse su pureza. Además son útiles para determinar estructuras

moleculares y pesos moleculares aproximados





PRINCIPIOS TEÓRICOS

REFRACTOMETRÍA

Es el método óptico de determinar la velocidad de propagación de luz en una sustancia, la cual se relación

directamente con la densidad de esta sustancia. Se emplea el principio de refracción de luz.

REFRACTÓMETRO DE ABBE

La determinación del índice de refracción

mediante el uso del refractómetro de Abbe

aprovecha la formación del ángulo límite (o

ángulo crítico) luego de que la luz incidente

atraviesa la sustancia e incide en el prisma

rectangular.

El refractómetro consta de dos prismasrectangulares de vidrio Flint (P1 Y P2) que se encuentran montados en una armadura metálica, enfrentados

sobres sus hipotenusas.

ÍNDICES DE REFRACCIÓN

Í NDICE DE REFRACCIÓN ABSOLUTO:

Es el cociente entre la velocidad de la luz cuando el primer medio es el vacío con respecto a la velocidad de

la luz en un medio determinado.

REFRACCIÓN ESPECÍFICA:

La relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad en otro medio, es el índice de refracción y se

determina midiendo los ángulos de incidencia y de refracción en la interfase. El índice de refracción depende

de la longitud de onda de la luz y de la temperatura, que se especifican generalmente con índices ysubíndices, respectivamente.Se definió este valor para líquidos puros, siento utilizado como criterio de

pureza:

= 1 + 2 1

Donde: d es la densidad de la sustancia





REFRACCIÓN MOLAR:

Es una propiedad aditiva y constitutiva, producto de la refracción específica por el peso molecular.

= 1

+ 2

Í NDICE DE REFRACCIÓN DE MEZCLAS:

Si 0 es la mezcla y 1 y 2, los componentes y P es el % en peso:

100( 1) = ( 1) + (1 0 0 )( 1)

REFRACCIÓN MOLAR DE MEZCLAS:

= 1 + 2 × + ( 1 )

Siendo: X Afracción molar del componente más volátil.

LEY DE SNELL

Esta importante ley, llamada así en honor del matemático holandés

Willebrord van Roijen Snell, afirma que el producto del índice de

refracción del primer medio y el seno del ángulo de incidencia de un rayo

es igual al producto del índice de refracción del segundo medio y el seno

del ángulo de refracción. El rayo incidente, el rayo refractado y la normal

a la superficie de separación de los medios en el punto de incidencia

están en un mismo plano. En general, el índice de refracción de unasustancia transparente más densa es mayor que el de un material menos

denso, es decir, la velocidad de la luz es menor en la sustancia de mayor

densidad. Por tanto, si un rayo incide de forma oblicua sobre un medio

con un índice de refracción mayor, se desviará hacia la normal, mientras

que si incide sobre un medio con un índice de refracción menor, se

desviará alejándose de ella. Los rayos que inciden en la dirección de la

normal son reflejados y refractados en esa misma dirección.

. = .

Para un observador situado en un medio menos denso, como el aire, unobjeto situado en un medio más denso parece estar más cerca de la

superficie de separación de lo que está en realidad. Un ejemplo habitual

es el de un objeto sumergido, observado desde encima del agua, como se

muestra en la FIGURA 3 (sólo se representan rayos oblicuos para ilustrar el

fenómeno con más claridad).

Figura 4: Rayo refractado queatraviesa cuatro medios diferentes

Figura 3: Resultado de la refracción elobjeto sumergido parece estar más

cerca de la superficie del agua





El rayo DB procedente del punto D del objeto se desvía alejándose de la normal, hacia el punto A. Por ello, el

objeto parece situado en C, donde la línea ABC intercepta una línea perpendicular a la superficie del agua y

que pasa por D.

En la FIGURA 4 se muestra la trayectoria de un rayo de luz que atraviesa varios medios con superficies de

separación paralelas. El índice de refracción del agua es más bajo que el del vidrio. Como el índice de

refracción del primer y el último medio es el mismo, el rayo emerge en dirección paralela al rayo incidente

AB, pero resulta desplazado.





DETALLES EXPERIMENTALES

MATERIALES:

2 pipetas graduadas de 5mL (Fortuna W.G.G y Germany, ±0.05mL),2 pipetas graduadas de 2mL (Hirschmann

E.M. y Pirex, ±0.02mL), 2 pipetas graduadas de 1mL (Germany, ±0.01mL), tubos de ensayo con tapón de

corcho, algodón, gradilla, termómetro.

Pipetas graduadas de 1mL (), 2 y 5 mL, tubos con tapón de corcho, algodón.

REACTIVOS:

Agua destilada, n-propanol, cetona, soluciones de sacarosa.

EQUIPOS:

Refractómetro de Abbe, Balanza analítica (±0.0001g)

PROCEDIMIENTO

MEDIDA DEL ÍNDICE DE REFRACCIÓN DE SOLUCIONES DE N-PROPANOL

Primero se preparó 3 mL de soluciones que contenían 0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 70, 80 y 100% en volumen

de n-propanol en agua. Luego se midieron las temperaturas de los líquidos puros y se abrió el prisma

superior y se limpió ambos prismas con algodón humedecido en acetona y se colocó unas gotas de la

solución preparada anteriormente sobre el prisma inferior, luego se cerró con el prisma superior y se

encendió el refractómetro, se observó con el ocular moviendo con el macrométrico hasta obtener una zona

sombreada, luego con el micrométrico, se colocó la división de las zonas en la intersección de los filamentoscruzado por último se cerró el interruptor y se leyó directamente en la escala el índice de refracción

haciéndose lo mismo para todas las soluciones preparadas.

MEDIDA DEL ÍNDICE DE REFRACCIÓN DE SOLUCIONES DE SACAROSA EN AGUA

Primero se preparó soluciones de sacarosa al 1 y 2% en agua y se realizó los mismos pasos de la parte

anterior, midiéndose el índice de refracción y el porcentaje en peso directamente.





TABULACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS DE DATOS EXPERIMENTALES

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

TABLA N° 01: Condiciones experimentales de laboratorio

Presión (mmHg) Temperatura (°C) H.R. (%)

756 21 96

Durante la práctica se considera: A = n-propanol y B = Agua Destilada

TABLA N° 02: Datos teóricos de densidad y masa molar

A (n-propanol) B (agua destilada)ρA

23°C (g/mL)1 P.M. (g/mol) ρB24°C (g/mL)2 P.M. (g/mol)

0.7998 60.09 0.9974 18.01

TABLA N° 03: Datos experimentales de las soluciones de n-propanol

% A en B Volumen A (mL) Volumen B (mL) η Mezcla

0 0.00 3.00 1.3330

5 0.15 2.85 1.3355

10 0.30 2.70 1.3395

20 0.60 2.40 1.3475

30 0.90 2.10 1.3540

40 1.20 1.80 1.3600

50 1.50 1.50 1.365570 2.10 0.90 1.3750

80 2.40 0.60 1.3765

100 3.00 0.00 1.3834

Temperaturas (°C) Temp. A = 23 Temp. B = 24

TABLA N° 04: Datos experimentales de las soluciones de sacarosa

% W/W Wsacarosa (g) Wsacarosa+H20 (g) Η BriX T(°C)

1 0.1010 10.0654 10.3345 1.1 22

2 0.2023 10.0153 1.3355 1.7 22

TABLA N° 05: Datos teóricos de porcentaje en peso (%W), fracción molar ( X)

% A en B %W (porcentaje en peso) X (fracción molar)

0 0 0

5 4.050 0.012

10 8.180 0.026

20 16.700 0.057





30 25.576 0.093

40 34.837 0.138

50 44.503 0.194

70 65.170 0.359

80 76.233 0.490

100 100 1

TABLA N° 06: Datos experimentales de porcentaje en peso (%W), fracción molar ( X)

% A en B WA n-propanol (g) WB agua destilada (g) ρ0(g/mL) %W (porcentaje en peso) X (fracción molar)

0 0.0000 2.9922 0.9974 0 0

5 0.1200 2.8426 0.9875 4.036 0.012

10 0.2399 2.6930 0.9776 9.211 0.030

20 0.4799 2.3938 0.9579 19.869 0.069

30 0.7198 2.0945 0.9381 29.886 0.113

40 0.9598 1.7953 0.9184 39.951 0.166

50 1.1997 1.4961 0.8986 50.086 0.231

70 1.6796 0.8977 0.8591 70.546 0.418

80 1.9195 0.5984 0.8393 78.837 0.528100 2.3994 0.0000 0.7998 100 1

TABLA N° 07: Datos teóricos y experimentales de refracciones molares

% A en B R teórico R experimental

0 3.714 3.714

5 3.863 3.887

10 4.029 4.122

20 4.423 4.669

30 4.915 5.278

40 5.535 6.009

50 6.327 6.906

70 8.745 9.485

80 10.618 11.006

100 18.178 17.542





EJEMPLO DE CÁLCULOS

Hallando la ρ23°Cn-propanol teórica tenemos lo siguiente:

ρ15ºCn-propanol= 0.8076 g/mLβ=1.22x10-3(ºC-1)

−º = −º1 ( 1 5 ) = 0.8076/11.2210−(º−)(1 5 2 3)º =0.7998/

A) %W(porcentaje en peso) teórico del n-propanol en cada mezcla:

Sabemos que:

= =

% = 100% = + 100%= + 100%

Donde:

A= N-PROPANOL B= AGUA DESTILADA

ρA= 0.7798g/mL ρB= 0.9974 g/mL

Hallando para 10%VA:

VA = 0.3mL VB = 2.7mL

% = 0.7998 (0.3 )

0.7998 (0.3 ) +0.9974

(2.7 ) 100=8.181%

B) X (fracción molar) teórica del n-propanol en cada mezcla.

Sabemos que:

= = = =

Donde:

A= N-PROPANOL B= AGUA DESTILADA

() =60.09

() =18.01

= +

= +

Hallando para 30%VA:

VA = 0.9 mL VB = 2.1mL





= 18.01 0.7998

0.918.01

0.7998 +60.09

0.9974 2.1 =0.093

C) %W(porcentaje en peso)experimental del n-propanol en cada mezcla.

Tenemos la siguiente ecuación:

100( 1) = ( 1)

+ (1 0 0 )( 1)

Despejando PA tenemos

= 100 ( 1) ( 1)( 1) ( 1)

Dónde:

― PA = % en peso experimental de A

― ηA, ηB, η0 = índice de refracción de A, B y la mezcla respectivamente.

― ρA, ρB, ρ0 = densidad de A, B y la mezcla respectivamente.

C.1.)Cálculo de la densidad de la mezcla (ρ0):

= = + + ; = ; =

Luego:

En 50% VA: VA = 1.5mL WA = (1.5 mL)x(0.7998 g/mL) = 1.1997 g

VB = 1.5 mL WB = (1.5 mL)x(0.9974 g/mL) = 1.4961 g

= 1.1997 g+1.4961 g1.5mL+1.5mL =0.8986 g/mL

C.2.) Cálculo de PA

Hallando para 50% VA:

ηA= 1.3894 ηB= 1.333 ηo= 1.3655

ρA= 0.7798 g/mL ρB= 0.9974 g/mL ρo= 0.8986 g/mL

= 1000.7798 0.8986

[ (1.36551)0.9974

(1.3331)0.8986 0.9974

(1.38941) 0.7798 (1.3331)]

=50.086%





D)

X (fracción molar) experimental del n-propanol en cada mezcla.

Hallamos una relación entre el % en peso teórico (WT) y la fracción molar ( X ):

=

+ =

+ ⟹1

= +

= 1 +

(1)

= + ⟹ ( + ) = ⟹ ( 1) = ⟹ = (1 ) (2)Reemplazando (2) en (1) se obtiene la expresión:

1 = 1 + (−) = 1 + (1 ) ⟹ = ( ) +

Finalmente reemplazamos el % en peso teórico (WT) por el experimental (PA)

= ( ) +

Hallando para 70% VA:

PA= 70.546%

= 70.546%18.01 70.546%18.01

60.09 +60.09

=0.418

E) Gráfica de índice de refracción vs. Fracción molar.

1.33

1.34

1.35

1.36

1.37

1.38

1.39

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

n

( í n d i c e d

e r

e f r a c c i ó n )

X (fracción molar)

Indice de Refraccion





F) Calculando las refracciones molares experimentales de las mezclas.

= 1 + 2 × + ( 1 )

Dónde: X A = Fracción molar del propanol en la mezcla (experimental)

MA =60.09 g/mol MB = 18.01 g/mol

Hallando para el 5% VA η0 = 1.3353 ρ0 = 0.9875 g/mL XA = 0.012

= 1.3355 11.3355 + 2 × (0.012)60.09 + (10.012)18.01

0.9875

=3.887 =3.887

G) Calculando las refracciones molares teóricos de las mezclas.

=

1 + 2 × + (1 )

1 + 2 ×

Dónde: X A = Fracción molar de A (n-propanol) en la mezcla (teórico)

Hallando para el 5% VA:

ηA =1.3834 ηB =1.333 ρA= 0.7998 g/mol ρB = 0.9974 g/mol XA = 0.012

=0.012 1.3834 1 1.3834 + 2 × 60.090.7998 + (10.012) 1.333 11.333 + 2 × 18.01 0.9974 =3.863

Calculamos el porcentaje de error:

%= × 1 0 0 = |3.8873.8633.863 |×100=0.628% Por defecto

H) Calculo del porcentaje en peso teórico de la sacarosa

% = 100%

H.1) Sacarosa al 1%

DATOS:

Wsacarosa= 0.1010g

Wsacarosa+H2O= 10.0654g

% = 0.101010.0654 100%





% =1.003%

%=|1.00311 |100%=0.3%

H.2) Sacarosa al 2%

DATOS:

Wsacarosa= 0.2023g

Wsacarosa+H2O= 10.0153g

% = 0.202310.0153 100%

%

=2.02%

%=|2.0222 |100%=1%

TABLA DE RESULTADOS

TABLA N° 08: Porcentajes de error de los porcentajes en peso teórico y experimental de n-propanol.

% A en B %Wteórico(n-propanol) %Wexperimental(n-propanol) % Error

0 0 0 0

5 4.050 4.036 0.34

10 8.180 9.211 12.60

20 16.700 19.869 18.9830 25.576 29.886 16.85

40 34.837 39.951 14.68

50 44.503 50.086 12.55

70 65.170 70.546 8.25

80 76.233 78.837 3.42

100 100 100 0

TABLA N° 09: Porcentajes de error en las refracciones molares teóricas y experimentales de las mezclas.

% A en B Rteórico(n-propanol) Rexperimental(n-propanol) % Error

0 3.714 3.714 0

5 3.863 3.887 0.628

10 4.029 4.122 2.326

20 4.423 4.669 5.556

30 4.915 5.278 7.380

40 5.535 6.009 8.563

50 6.327 6.906 9.152

70 8.745 9.485 8.455

80 10.618 11.006 3.652

100 18.178 17.542 3.498





DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Los índices de refracción obtenidos para las muestras son con respecto al índice de refracción del aire, es

decir lo que se lee es el índice absoluto de la mezcla debido a que según la LEY DE SNELL el índice de refracción

del aire no afecta porque este es 1.

Con los datos del índice de refracción obtenidos en el refractómetro se calculó el porcentaje de peso

experimental de las mezclas notándose que la variación no variaba mucho (aunque en algunos casos si

variaba considerablemente) comparado con el teórico, esto es debido a que se trabajó con pipetas en la que

se podía medir volúmenes muy pequeños siendo nuestros cálculos más precisos. También se calculó

refracción molar de cada mezcla comparándolos con el teórico para la solución de n-propanol el porcentaje

de error varía en el intervalo de 0.34% – 18.98%. Este error se debe a que los compuestos son muy volátiles a

temperatura ambiente, además los corchos usados para la experiencia estaban muy desgatados lo hizo que

el n-propanol fugara por los poros desgatados del corcho en cuestión.

Los índices de refracción varían para cada solución de distintos porcentajes en peso, debido a que este es un

indicativo de pureza y al variar los porcentajes de las mezclas, el rayo incidente sufrirá cambio de direcciónpara cada muestra, siendo el ángulo de incidencia constante y el ángulo de refracción variable de acuerdo al

medio donde se trabaje.

CONCLUSIONES

El índice de refracción aumenta en proporción directa al aumento de concentración del

componente más volátil

El refractómetro de ABBE es muy preciso para determinar la refracción molar, ya que al compararlo

con sus valores teóricos, no da porcentajes muy pequeños en la mayoría de los casos. La densidad de la mezcla disminuye, conforme se aumenta el % en volumen del compuesto más

volátil (n-propanol).

El índice de refracción para el n-propanol es mayor que el agua, esto porque la densidad del

segundo es mayor, siendo el primero más volátil y ofrece menos resistencia frente al rayo de luz

incidente.

RECOMENDACIONES

Debemos agitar la mezcla preparada porque si se aprecia a contra luz se ven 2 fases (fase aceitosa yfase acuosa) una vez que desaparezca el efecto tenemos una mezcla uniforme con él se podrá

calcular correctamente el índice de refracción

Se debe de tener el refractómetro bien limpio con acetona.

Para el buen uso de los instrumentos estos deben estar limpios y secos.





BIBLIOGRAFÍA

LEVITT. Química Física Prácticas de Findlay,9va Edición. España: Editorial Reverté. 1979.

Páginas consultadas: 224-228

LANGE, NORBERT ADOLPH. Handbook of Chemistry, 10th. New York: Editorial McGraw Hill, 1967.


CCR. Handbook of Chemistry and Physics, 53Edición. New York: Editorial McGraw Hill, 1967.

Páginaconsultada: F4

MARON, S, LANDÓ, J. Fisicoquímica Fundamental, 1ra Edición. México: Editorial Limusa. 1978.


KIRK, RAYMOND, E. Enciclopedia de tecnología química, 1ra Edición, tomo V. México: Editorial Hispano

Americana. 1965.


BARROW, GORDON. Química Física, 3ra Edición. España, Barcelona: Editorial Reverté. 1968.


GLASSTONE, SAMUEL. Tratado de Química Física, 2da Edición. España: Editorial Aguilar. 1953.






ANEXOS

1. Describa cuales son los tipos de refractómetros y sus aplicaciones.

REFRACTÓMETROS: Se basan en la refracción del ángulo critico en ladeterminación del desplazamiento de una

imagen. Existen dos tipos de refractómetros que son: el de Abbé y el de Inmersión.

REFRACTÓMETRO DE ABBÉ:El instrumento lee directamente, el índice derefracción es durable, requiere solo una

gota de la muestra y da una buena aproximación del valor de la diferencia de índice de refracción entre la

línea azul y la roja del hidrógeno que constituye una medida de la dispersión.

REFRACTÓMETRO DE PULFRICH: El refractómetro de Pulfrich es útil para la medición del índice de refracción de

muestras sólidas o líquidas. Con gran cuidado en el uso del instrumento y con los ajustes mejores posibles,

se alcanza una precisión del orden de 1 x 10-4 en el índice de refracción. La diferencia del índice entre dos

muestras cuyos índices difieren muy poco, se puede determinar con un error de ± 2x 10-5.

REFRACTÓMETRO DE INMERSIÓN:Da una precisión mayor en sus lecturas quecualquier otro tipo, excepto el

refractometro de interferencia. Como el índice de refracción cambia con la temperatura, debe escogerseuna temperatura patrón. Mide concentraciones con más precisión y facilidad, de soluciones acuosas y

alcohólicas.

La importancia del refractómetro tiene varias aplicaciones entre ellas podemos verla en:

INDUSTRIA ALIMENTARIA Y BEBIDAS:

Medición continuada de la concentración de azúcar para la regulación de la caldera de azúcar.Medición continuada de la concentración de azúcar en la mezcla de refrescos.Medición continuada del contenido de extracto original en el mosto frío en la fabricación de cerveza.Medición de mosto de vino.Análisis de cerveza (alcohol, extracto y extracto seco original) en combinación con medición de densidad.Medición de pastas y fluidos densos: azúcar líquido, melaza, miel, leche, yogurt, puré de tomate, demanzana, mermelada, mosto de vino, malta.

APLICACIONES EN LOS ALIMENTOS

A) AZÚCAR Y EDULCORANTES:

El contenido de azúcar y edulcorante es a menudo la crítica, y caro, componente de la mayoría de los

productos alimenticios y bebidas. En la industria de alimentos mantener la concentración adecuada

garantiza una calidad constante y reduce los costos, se utiliza para medir el contenido de sacarosa en una





solución, pero también se utiliza como una medida relativa de la concentración de otros tipos de

edulcorantes, como la alta concentración de fructosa de maíz, jarabes de fructosa (JMAF).La medición de la

concentración de sólidos disueltos asegurará de que los rendimientos de producción se extiendan y los

beneficios se mantengan. Los edulcorantes es típicamente se venden en un estado de concentración. A

partir de este, el productor reconstituirá el edulcorante en una concentración más baja como parte de la

producción de los alimentos o bebidas.

Un problema que se encuentra con frecuencia durante la medición es que las muestras de alimentos y

bebidas son a menudo muy coloreados y opacos incluso los azúcares líquidos son a menudo viscosas.

Algunas muestras, tales como jugos y concentrados de frutas, mermeladas, jaleas y han disuelto los

materiales, como la celulosa, que pueden afectar a la lectura mediante el bloqueo de la luz en un

refractómetro portátil manual de estilo.

B) AROMAS, ACEITES Y ADITIVOS ALIMENTARIOS (VITAMINAS, SUERO DE LECHE, EMULSIONANTES):

Los componentes que conforman un producto final deben ser críticamente supervisados y controlados. Esto

se logra mediante la medición del índice de refracción de la pureza del producto. Si la medición es

ligeramente diferente que el valor esperado y conocido, entonces el producto ha sido adulterado.

C) FRUTAS Y HORTALIZAS MADURAS:

Muchos productos agrícolas se cosechan cuando se determina que una maduración específica que se ha

logrado. Esta madurez se determina tomando los jugos naturales y los azúcares de los productos y los

ensayos el nivel de grados Brix (% de sólidos).Los productores de vino saben que es el momento de las uvas

de la cosecha cuando alcanzan un cierto nivel de grados Brix o el azúcar.

Esto es importante, ya que el nivel de azúcar juega un papel importante en el proceso de fermentación,

afectando la calidad del producto final y la aceptación del consumidor.

D) EN LA MIEL:

Los refractómetros operan de manera diferente y permiten identificar el nivel de humedad de la miel dentro

del panal. Esta va bajando a medida que pasa el tiempo lo que la protege de hongos y su acción de

fermentación que la descomponen durante la época de guarda. El equipo puede medir entre 12% y 27% de

agua o humedad y es útil tanto para productores como exportadores.

E) PARA LA INDUSTRIA ALIMENTICIA:

Existen refractómetros de mayor rango: de 28 a62ºbrix, de 45 a 82ºbrix, y de 58 a 92ºbrix, que permiten

medir dulces, mermeladas y jarabes.A su vez, son muy utilizados los salinómetros, que en un rango de 0 a100% o entre 0 y 10% pero con una resolución más fina (del 0,1%)permiten identificar el punto exacto en

soluciones para la industria salmonera y acuicultura en general así como en la avícola o en productos como

aceitunas, pickles y otras preparaciones saladas.

Todos ellos vienen en tamaño de bolsillo y son de muy fácil utilización, con sólo introducir una gota de

solución en el lente.




2. ¿Cuál es el efecto de la variación de la temperatura y de la presión en la refracción específica y en

la refracción molar de los líquidos?

La teoría dice que el índice de refracción aumenta con la presión debido al aumento de la densidad. Un

aumento de la presión generará a su vez un incremento en la densidad y esto a su vez generará un aumento

de la concentración de electrones encontrados por la radiación y aumentará correspondientemente el valor

del índice de refracción. Y una variación de la temperatura, producirá una disminución de la densidad, por lo

tanto se apreciará una disminución del número de electrones encontrados esto a su vez generará una

disminución del índice de refracción.

3. Adjunte y comente brevemente una publicación científica indexada en los últimos 5 años en

referencia al estudio estudiado.

Últimamente nos llama la atención los estudios realizados en el campo de la bioquímica con el caso que

comentare a continuación, estuve revisando publicaciones relacionadas al tema de REFRACTOMETRÍA y me

detuve en un titulada “Biofisicoquímicarefractométrica para la determinación de la proteínas totales en

plasmas y sueros de vicuña (Vicugnavicugna) de la localidad de Abra Pampa, Jujuy” de los coautores Vega,

Abalos, Real, Herrera y Cruz. Me llamó mucha la atención de que en proyectos de investigación de altaenvergadura combinen hasta tres materias diferentes que son la química, física y biología que internamente

se relacionan entre sí. Buenos estos señores para poder determinar la cantidad de proteínas totales en los

plasma y sueros de la vicuñas tuvieron que primero reaccionar las proteínas con una prueba muy conocida

en química orgánica que es la prueba de Biuret (que es un catión cúprico complejado en medio alcalino),

luego de determinar eso tuvieron que hacer un fraccionamiento con precipitación salina alcohólica para que

una vez hecho esto dos pasos puedan utilizar la técnica fisicoquímica de la refractometría estos personajes

utilizaron en su caso un refractómetro polaco PZO Warszawa para su ayuda y una vez aplicado la técnica

obtuvieron sus respectivos resultados experimentales como se ven en las gráficas de la publicación.

informe 07 fisicoquimica ai

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