informe de refractometria

31
1 MI08LFQ I – E UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE QUIMICA, INGENIERIA QUIMICA E INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Departamento Académico de Fisicoquímica CURSO: LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA TEMA REFRACTOMETRÍA PROFESOR YARANGO ROJAS, ALEJANDRO ALUMNOS CONTRERAS MARIÑO, ERIC TORRES CONTRERAS, FABIOLA GUADALUPE FECHA DE REALIZADO 21-10-2015 FECHA DE ENTREGA 28-10-2015 Ciudad Universitaria,

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Page 1: Informe de Refractometria

1

MI08LFQ I – E

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE QUIMICA, INGENIERIA QUIMICA E INGENIERIA

AGROINDUSTRIALDepartamento Académico de Fisicoquímica

CURSO: LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA

TEMA REFRACTOMETRÍA

PROFESOR YARANGO ROJAS, ALEJANDRO

ALUMNOSCONTRERAS MARIÑO, ERIC

TORRES CONTRERAS, FABIOLA GUADALUPE

FECHA DE REALIZADO 21-10-2015

FECHA DE ENTREGA 28-10-2015

Ciudad Universitaria, Octubre de 2015

Page 2: Informe de Refractometria

2

TABLA DE CONTENIDO

TABLA DE CONTENIDO.......................................................................2

RESUMEN.............................................................................................3

INTRODUCIÓN.....................................................................................4

PRINCIPIOS TEÓRICOS......................................................................5

PARTE EXPERIMENTAL......................................................................8

TABLA DE DATOS................................................................................9

EJEMPLO DE CÁLCULOS..................................................................13

ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS.....................................22

CONCLUSIONES................................................................................22

RECOMENDACIONES........................................................................22

BIBLIOGRAFÍA....................................................................................23

APÉNDICE..........................................................................................24

Page 3: Informe de Refractometria

3

RESUMEN

La presente práctica experimental de Refractometría tuvo como finalidad

determinar el índice de refracción de diversas sustancias los cuales son N-

propanol (puro) y soluciones diluidas (agua deionizada) en porcentaje en volumen,

también de soluciones de sacarosa (% en peso).

Para cumplir tal objetivo se empleó el Refractómetro ABBE, bajo condiciones de

laboratorio de 22.5ºC de temperatura, 756 mmHg y 97% de humedad relativa.

A partir de los índices de refracción teóricos:

N-propanol = 1.383, del agua = 1.33262 a 24 °C

Teniendo estos valores como base, se calculó experimentalmente los índices de

refracción de las soluciones con los cuales se pudo realizar varias operaciones,

tales como: la determinación del porcentaje en peso del N-propanol en cada

mezcla, sacarosa en agua.

% Volumen N-PROPANOL %Peso teóricon-Propanol (WT)

% Peso experimental n- propanol (PA)

Porcentaje de error(%E)

0% 0% 0% 0%5% 4.04% 4.18% 3.35%10% 8.17% 9.32% 12.34%20% 16.86% 20.08% 16.04%30% 25.55% 31.47% 18.81%40% 34.81% 39.20% 11.20%50% 44.47% 49.07% 9.37%60% 54.57% 61.26% 10.92%80% 76.21% 81.35% 6.32%100% 100% 100% 0%

Finalmente se calculó la refracción molar de las mezclas, demostrándose que es

una propiedad aditiva.

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.

Page 4: Informe de Refractometria

4

INTRODUCIÓN

Cuando la radiación electromagnética atraviesa un límite entre dos medios,

cambia su velocidad de propagación. Si la radiación incidente no es perpendicular

al límite también cambia 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 polarizabilidad molecular se puede entender

imaginando que la propagación de la luz tiene lugar al inducir la luz incidente un

momento bipolar oscilante que luego refleja la radiación. La radiación reflejada,

tiene la misma frecuencia que la luz incidente, pero su fase se retraza por efecto

de la intersección. Este retraso de fase, que aumenta a medida que las moléculas

responden más fuertemente, retraza la propagación de la luz, y por tanto hace

más lento su pase a través del medio.

La refractometría es usada en la industria principalmente para hacer análisis

químicos, determinación de relaciones de mezcla, controles de calidad y calidad

en las siguientes industrias:

Industria de la celulosa y del papel

Industria química

Industria de las bebidas

Industria de los productos alimenticios

Industria del azúcar y los edulcorantes

Industria textil

Tenemos también que la refractometría que es un método indirecto que determina

la concentración de azúcar de un mosto mediante la medida del índice de

refracción (n).

El índice de refracción puede ser un parámetro de un análisis cualitativo, como por

ejemplo, la determinación de tipos de aceites de mesa, también se puede emplear

en el análisis cuantitativo para la determinación exacta de la concentración de una

solución de azúcar de ± 0,01%.

Page 5: Informe de Refractometria

5

PRINCIPIOS TEÓRICOS

Refracción

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un

medio a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de

separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La

refracción se origina en el cambio de velocidad que experimenta la onda. El índice

de refracción es precisamente la relación entre la velocidad de la onda en un

medio de referencia (el vacío para las ondas electromagnéticas) y su velocidad en

el medio de que se trate.

Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con

agua: el lápiz parece quebrado.

También se produce cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura,

de la que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos un caso

extremo de refracción, denominado reflexión total.

Refracción de la luz

Se produce cuando la luz pasa de un medio de propagación a otro con una

densidad óptica diferente, sufriendo un cambio de velocidad y un cambio de

dirección si no incide perpendicularmente en la superficie. Esta desviación en la

dirección de propagación se explica por medio de la ley de Snell. Esta ley, así

como la refracción en medios no homogéneos, son consecuencia del principio de

Page 6: Informe de Refractometria

6

Fermat, que indica que la luz se propaga entre dos puntos siguiendo la trayectoria

de recorrido óptico de menor tiempo.

La propagación de la luz en un medio distinto del vacío está en relación con la

longitud de la onda y, cuando un haz de luz blanca pasa de un medio a otro, cada

color sufre una ligera desviación. Este fenómeno es conocido como dispersión de

la luz.

Por ejemplo, al llegar a un medio más denso, las ondas más cortas pierden

velocidad sobre las largas (ej: cuando la luz blanca atraviesa un prisma). Las

longitudes de onda corta son hasta 4 veces más dispersadas que las largas lo cual

explica que el cielo se vea azulado, ya que para esa gama de colores el índice de

refracción es mayor y se dispersa más.

Ley de refracción (Ley de Snell)

La relación entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de

refracción es igual a la razón entre la velocidad de la onda en el primer medio y la

velocidad de la onda en el segundo medio.

No relaciona los ángulos de los rayos luminosos con la perpendicular a la

superficie de refracción, sino los senos de esos ángulos. En símbolos matemáticos

se expresa así:

sen (i) / sen (r') = constante = n

Esto es, el cociente de los senos de los ángulos de incidencia i y de refracción r'

toma el mismo valor para todos los valores posibles de estos ángulos.

Para un rayo luminoso con un ángulo de incidencia θ1 sobre el primer medio,

ángulo entre la normal a la superficie y la dirección de propagación del rayo,

tendremos que el rayo se propaga en el segundo medio con un ángulo de

refracción θ2 cuyo valor se obtiene por medio de la ley de Snell.

Obsérvese que para el caso de θ1 = 0° (rayos incidentes de forma perpendicular a

la superficie) los rayos refractados emergen con un ángulo θ2 = 0° para cualquier

n1 y n2. Es decir los rayos que inciden perpendicularmente a un medio no se

refractan.

Page 7: Informe de Refractometria

7

INDICE DE REFRACCION:

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 y

subíndices, respectivamente. Por ejemplo, nD25

indica un índice de r refracción a

25º determinado con luz monocromática amarilla con arco de sodio (que se

conoce como línea d). Los índices de refracción se emplean para determinar la

concentración de las soluciones, identificar compuestos, y para asegurarse de su

pureza.

Lorenz y Lorente mostraron que:

R=n2−1n2+2

⊗ Mρ ......................(1)

Donde M es el peso molecular, ρ la densidad y R la refracción molar. Esta

refracción molar se puede considerar independiente de la temperatura, de la

presión y del estado de agregación.

REFRACCION MOLAR DE MEZCLAS:

El valor experimental de la refracción molar de una mezcla de x1 y x2 fracciones

molares, respectivamente, de dos sustancias de pesos moleculares M1 y M2 viene

dado por:

[ R ]1−2=n2−1n2+2

⋅x1 M1+x2 M 2

ρ .......................(2)

Donde n y ρ se refieren a la mezcla. Se ha encontrado que esta magnitud es la

suma de las contribuciones de los constituyentes separados, así que:

[ R ]1−2=x1 [R ]1+ x2 [R ]2 .................(3)

Page 8: Informe de Refractometria

8

Donde [ R ]1Υ [R ]2 son las refracciones molares individuales. Se conocen muy

pocas, o quizás ninguna, excepción a esta regla; es particularmente para la

determinación de la refracción de sustancias sólidas o de materiales que solo se

pueden conseguir en cantidades pequeñas. La refracción molar de una disolución

de composición conocida se determina a partir de sus índices de refracción y

densidad experimentales. Si se conoce la refracción molar de uno de los

constituyentes, se calcula fácilmente la del otro por la ecuación (3).

PARTE EXPERIMENTAL

OBJETIVO:

Determinar el índice de refracción de varias sustancias.

1) Medida del índice de Refracción de soluciones líquidas orgánicas:

Preparamos 3 mL de soluciones que contengan 0, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60,

80 y 100% de volumen A en B.

Medimos las temperaturas de los componentes puros.

Medimos el índice de refracción de cada una de las sustancias preparadas.

2) Medida del índice de Refracción de soluciones de sacarosa en agual:

Preparamos 10 mL de solución acuosa de sacarosa al 1.5% y 3% en peso.

Medimos los índices de refracción y los % de sacarosa de las soluciones

preparadas.

Medimos la temperatura de las soluciones.

Page 9: Informe de Refractometria

9

TABLA DE DATOS

TABLA N° 1: Condiciones experimentales

PRESION (mmHg) TEMPERATURA (ºC) H. R. (%)

756 22.5 97

TABLA N° 2: Resultados de Índice de Refracción.

Volumen

Total

% Volumen

N-PROPANOL

V n- propanol

(A)

Vagua

desionizada (B)

3 ml 0% 0 ml 3 ml 1.3329

3 ml 5% 0.15 ml 2.85 ml 1.3360

3 ml 10% 0.3 ml 2.7 ml 1.3399

3 ml 20% 0.6 ml 2.4 ml 1.3480

3 ml 30% 0.9 ml 2.1 ml 1.3563

3 ml 40% 1.2 ml 1.8 ml 1.3591

3 ml 50% 1.5 ml 1.5 ml 1.3642

3 ml 60% 1.8 ml 1.2 ml 1.3717

3 ml 80% 2.4 ml 0.6 ml 1.3794

3 ml 100% 3 ml 0 ml 1.3835

Page 10: Informe de Refractometria

10

T ° n-propanol24 °C

T ° Agua24 °C

TABLA N°3: Porcentaje en peso teórico de n-Propanol en cada

mezcla.

% VolumenN-PROPANOL

V n- propanol

(A)Vagua desionizada

(B)%Peso teórico

n-Propanol%WT

0% 0 ml 3 ml 0%

5% 0.15 ml 2.85 ml 4.04%

10% 0.3 ml 2.7 ml 8.17%

20% 0.6 ml 2.4 ml 16.86%

30% 0.9 ml 2.1 ml 25.55%

40% 1.2 ml 1.8 ml 34.81%

50% 1.5 ml 1.5 ml 44.47%

60% 1.8 ml 1.2 ml 54.57%

80% 2.4 ml 0.6 ml 76.21%

100% 3 ml 0 ml 100%

TABLA N°4: Fracciones molares de n-propanol en cada mezcla.

% Volumen

N-PROPANOL

V n- propanol

(A)

Vagua desionizada

(B)

Fracción molar (X) n-

propanol

0% 0 ml 3 ml 0

5% 0.15 ml 2.85 ml 0.012

Page 11: Informe de Refractometria

11

10% 0.3 ml 2.7 ml 0.026

20% 0.6 ml 2.4 ml 0.057

30% 0.9 ml 2.1 ml 0.093

40% 1.2 ml 1.8 ml 0.138

50% 1.5 ml 1.5 ml 0.194

60% 1.8 ml 1.2 ml 0.265

80% 2.4 ml 0.6 ml 0.490

100% 3 ml 0 ml 1

TABLA N°5: Porcentaje en peso experimental de n-Propanol en

cada mezcla.

% Volumen

N-PROPANOL

Peso

n- propanol

(WA)

Peso agua

(WB)

Densidad de la

mezcla

(ρ0)

% Peso experiment

al n- propanol

(PA)

0% 0 g 2.9922 g 0.9974 g/ml 0%

5% 0.1198 g 2.8426 g 0.9875 g/ml 4.18%

10% 0.2396 g 2.6930 g 0.9775 g/ml 9.32%

20% 0.4793 g 2.3938 g 0.9577 g/ml 20.08%

30% 0.7189 g 2.0945 g 0.9378 g/ml 31.47%

40% 0.9586 g 1.7953 g 0.9180 g/ml 39.20%

50% 1.1982 g 1.4961 g 0.8981g/ml 49.07%

Page 12: Informe de Refractometria

12

60% 1.4378 g 1.1969 g 0.8782 g/ml 61.26%

80% 1.9171 g 0.5984 g 0.8385 g/ml 81.35%

100% 2.3964 g 0 g 0.7988 g/ml 100%

TABLA N°6: Porcentajes de error de los porcentajes en peso teórico y experimental

de n-Propanol.

% Volumen

N-PROPANOL

%Peso teórico

n-Propanol

(WT)

% Peso experimental n- propanol

(PA)

Porcentaje de error

(%E)

0% 0% 0% 0%

5% 4.04% 4.18% 3.35%

10% 8.17% 9.32% 12.34%

20% 16.86% 20.08% 16.04%

30% 25.55% 31.47% 18.81%

40% 34.81% 39.20% 11.20%

50% 44.47% 49.07% 9.37%

60% 54.57% 61.26% 10.92%

80% 76.21% 81.35% 6.32%

100% 100% 100% 0%

Page 13: Informe de Refractometria

13

EJEMPLO DE CÁLCULOS

a) Obtención de densidad de acuerdo a la temperatura del laboratorio:

Sea:

A: n - Propanol

B: Agua

ρ 24 (agua) = 0.9974 g/mL

ρ15( propanol )=0 . 8076 g/mL β ( propanol )=1. 22 x10−3 (0C )

Si:

ρ 24

( propanol )= ρ15

1−β (15−T )= 0.8076 g/mL

1−1 .22 x10−3oC−1(15−24 )0C=0 .7988 g/mL

Porcentaje En Peso Teórico Del Propanol en la Mezcla:

%W A=Peso(N−Pr opanol )

PesoTotalx 100=

W A

W A+W B

x 100 ;

ρ=WV

⇒W=ρ .V

%W A=ρ AV A

ρAV A+ρBV B

x100

Page 14: Informe de Refractometria

14

Donde:

A: n-Propanol. B: Agua.

ρ 22(n-propanol) = 0.7988 g/ml ρ 22(agua)= 0.9974 g/ml

Luego:

5%VA ; VA = 0.15 mL ; VB = 2.85 mL

%W A=0. 7988 x0 . 15

0 .7988 x 0 .15+0. 9974 x 2.85x100=4 . 04 %

10%VA ; VA = 0.3 mL ; VB = 2.7 mL

%WA = 8.17%

20%VA ; VA = 0.6 mL ; VB = 2.4 mL

%WA = 16.68%

30%VA ; VA = 0.9 mL ; VB = 2.1 mL

%WA = 25.55%

40%VA ; VA = 1.2 mL ; VB = 1.8 mL

%WA = 34.81%

60%VA ; VA = 1.8 mL ; VB = 1.2 mL

%WA = 54.57%

80%VA ; VA = 2.4 mL ; VB = 0.6 mL

Page 15: Informe de Refractometria

15

%WA = 76.21%

b) Fracción molar (X) del n-Propanol en cada Mezcla:

X=N i

N T ; N=W

M ; W=ρV ⇒ N= ρV

M

NT = NA + NB

∴ X A=MB ρAV A

MB ρAV A+M A ρBV B

Donde:

A: Propanol B: Agua

M, ρ, V: Peso molecular, densidad y volumen de la sustancia.

ρ 24(n-propanol) = 0.7988 g/ml ρ 24(agua)= 0.9974 g/ml

MA(CH3CH2CH2OH) = 60.10 g/mol MB(H2O) = 18.01 g/mol

Ejm: 5%VA ; VA = 0.15 mL ; VB = 2.85 mL

X PROPANOL=18. 01 x0 .7988x 0 .1518. 01 x0 .7988x 0 .15+60 .10 x 0. 9974 x 2.85

=0 . 012

Y así sucesivamente para los demás porcentajes de n-propanol.

Page 16: Informe de Refractometria

16

c) Porcentaje en peso experimental del n-Propanol en cada Mezcla (P A):

100(ηO−1)ρO

=P A(ηA−1)

ρA

+(100−PA )(ηB−1)

ρB

Despejando PA:

PA=[100(ηO−1)ρO

−100(ηB−1)

ρB ]X [ ρA ρBρB(ηA−1 )−ρ A(ηB−1) ]

Donde:

o: Mezcla. A: n-Propanol. B: Agua

η: Índice de refracción de la mezcla.

Cálculo de la densidad de la mezcla (ρ0):

ρO=W T

V T

=W A+W B

V A+V B ; W A=ρAV A ; W B=ρBV B

Ejm:

5%VA ; VA = 0.15 mL ; VB = 2.85 mL

W A=0 .7988g /mLx 0. 15mL=0 . 1198 g ; W B=0 . 9974 g/mLx 2 . 85mL=2. 8426 g

ρO=W T

V T

= 0.1198+2. 8426 g0 . 15mL+2 . 85mL

=0 .9875 g/mL

Page 17: Informe de Refractometria

17

Cálculo de PA:

Para todas las mezclas:

ηA = 1.3831 ; ηB = 1.3333

ρA = 0.7988 g/mL ; ρB = 0.9974 g/mL

Ejm:

5%VA ; ηO = 1.3360 ; ρO = 0.9875 g/mL

PA=[100(1 .3360−1)0 . 9875

−100(1. 3333−1)

0 . 9974 ] x [ 0. 7988 x0 . 99740 . 9974 x (1 .3831−1)−0 . 7988 x (1 .3333−1 ) ]=4 .18 %

Calculo del error:

%WA(teórico) = 4.04% PA(experimenta) = 4.18%

%Error=|4 .18−4 .044 . 18

|x100=3. 35 %

d) Trace una gráfica de índice de refracción de las mezclas en función de la

fracción molar:

Gráfica adjuntada en el Apéndice.

e) Determine las refracciones Molares Experimentales de las mezclas

usando la ecuación (6):

Page 18: Informe de Refractometria

18

Re xp=( ηO2−1

ηO2+2 ) x ( X A M A+(1−X A )MB

ρO)

Donde:

XA: Fracción molar del componente más volátil. (N-propanol)

MA = 60.10 g/mol

MB = 18.00 g/mol

Unidades:

Rexp = (cm3/mol)

Luego:

10%VA ; ηO = 1.3399 ; ρO = 0.9775 g/mL ; XA = 0.026

Re xp=( 1 .33992−11 .33992+2 ) x ( 0 .026 x 60 .10+(1−0 .026 )x18 .00

0 .9775 )=4 . 0935cm3/mol

20%VA ; ηO = 1.3480 ; ρO = 0.9577g/mL ; XA = 0.057

Re xp=4 .5597 cm3/mol

30%VA ; ηO = 1.3563 ; ρO = 0.9378g/mL ; XA = 0.093

Re xp=5 .1098 cm3/mol

40%VA ; ηO = 1.3591 ; ρO = 0.9180g/mL ; XA = 0.138

Page 19: Informe de Refractometria

19

Re xp=5 .7113 cm3/mol

50%VA ; ηO = 1.3642 ; ρO = 0.8981g/mL ; XA = 0.194

Re xp=6 .4976 cm3/mol

60%VA ; ηO = 1.3717 ; ρO = 0.8782g/mL ; XA = 0.265

Re xp=7 .5403 cm3/mol

80%VA ; ηO = 1.3794 ; ρO = 0.8385 g/mL ; XA = 0.490

Re xp=10 .6563 cm3/mol

100%VA ; ηO = 1.3835 ; ρO = 0.7988g/mL ; XA = 1

Re xp=17 .5707 cm3/mol

f) Utilizando la ecuación (7), calcule las refracciones molares teóricos de las

mezclas:

Radd=X A ( ηA2−1

ηA2+2 )(M A

ρA)+(1−X A )( ηB2−1

ηB2+2 )(MB

ρB )

Page 20: Informe de Refractometria

20

Donde:

ρ 24(n-propanol) = 0.7988 g/ml ρ 24(agua)= 0.9974 g/ml

MA = 60.10 g/mol MB = 18.00 g/mol

ηA = 1.383 ηB = 1.333

XA: Fracción molar del Propanol.

Unidades:

Radd = (cm3/mol)

Luego:

10%VA ; XA = 0.026

Radd=0 .026( 1.3832−11 .3832+2 )(60. 10

0 .7988 )+(1−0 .026 )( 1 .3332−11 .3332+2 )(18.00

0 . 9974 )=4 .0720cm3 /mol

Cálculo del error:

Rexp = 4.0935 Radd = 4.0720 cm3/mol

%Error=|4 .0935−4 . 07204 . 0720

|x 100=0 . 53 %

20%VA ; XA = 0.057

Radd=4 .5009 ; Rexp = 4.5597 cm3/mol; %Error = 1.31%

Page 21: Informe de Refractometria

21

30%VA ; XA = 0.093

Radd=4 .9991 ; Rexp = 5.1098 cm3/mol; %Error = 2.21%

40%VA ; XA = 0.138

Radd=5 .6218 ; Rexp = 5.7113cm3/mol; %Error = 1.59%

50%VA ; XA = 0.194

Radd=6 . 3968 ; Rexp = 6.4976 cm3/mol; %Error = 1.58%

60%VA ; XA = 0.265

Radd=7 .3793 ; Rexp = 7.5403 cm3/mol; %Error = 2.18%

80%VA ; XA = 0.490

Radd=10 .4928 ; Rexp = 10.6563 cm3/mol; %Error = 1.56%

100%VA ; XA = 1

Radd=17 .5503 ; Rexp = 17.5707 cm3/mol; %Error = 0.12%

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22

ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

CONCLUSIONES

El índice de refracción solamente depende de la longitud de onda del rayo incidente, ya que varía muy poco con los cambios de temperatura y presión del aire en el laboratorio.

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RECOMENDACIONES

Los índices de refracción dependen de la concentración de los

componentes, por lo que se recomienda realizar el procedimiento

respectivo en forma rápida y así evitar la volatilización de los componentes.

Se recomienda ser muy cuidadoso al momento de preparar las mezclas, ya

que de ello depende que tengamos errores grandes o pequeños.

Ser cuidadosos al momento de medir la lectura en el refractómetro, verificar

que este bien en el centro de la X para tener menos errores.

BIBLIOGRAFÍA

Lange, Norbert Adolph, “Handbook of Chemistry”, 10 a ed.,Mc Graw Hill,

New York, 1967, Pg. 1192, 1384.

Maron S., Landó J., “Fisicoquímica Fundamental”, 1era ed., Ed. Limusa,

México, 1978. Pgs 683-689.

Page 24: Informe de Refractometria

24

Kirk, Raymond E., “ENCICLOPEDIA DE TECNOLOGIA QUIMICA”, Unión

Tipográfica Editorial Hispano Americana, 1ª Edición, Año 1965, México,

Pgs.: Tomo V: 676-685

APÉNDICE

CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son los tipos de refractómetros? Describa en forma breve el refractómetro Abbe (Partes esenciales, escalas, tipo de luz, etc).

Tipos de Refractómetros

Refractómetro de Pulfrich.

Refractómetro de Abbe.

Refractómetro de inmersión.

REFRACTÓMETRO DE ABBE

Este refractómetro está basado en el principio de ángulo límite, está ideado para

realizar la operación con comodidad y rapidez. Requiere solo cantidades muy

pequeñas de la muestra y da una precisión de + 2 x 10-4. La escala esta graduada

directamente en índices de refracción para las líneas D a 20º C. En su forma usual

se puede usar con luz de sodio o con luz blanca. Los modelos de alta precisión se

limitan en general al uso de la luz de sodio, aunque los fabricantes suministran

tablas de corrección para las líneas C y F.

La escala curva s, graduada en unidades de índice de refracción, esta insertada

en el anteojo. Los prismas P y P’ están sujetos a una varilla B, que puede girar en

rededor de un eje perpendicular al plano de dibujo. La varilla lleva un fiel, cuya

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posición en la escala indica el índice de refracción de la muestra cuando se hace

coincidir la línea divisoria entre las posiciones oscura e iluminada del campo con la

intersección del retículo en el plano focal del anteojo.

Los prismas de Amici, A1 y A2 están ideados de tal modo que no desvían la luz d

del sodio, mientras que las longitudes de onda más largas se desvían hacia un

lado y las más cortas hacia el otro.

2. ¿Cuál es efecto de la variación de la temperatura y de la presión en la refracción específica y en la refracción molar de los líquidos?

El índice de refracción es sensible a los cambios de temperatura y varía con la

longitud de onda de la luz, deben especificarse ambas variables al expresar el

índice de refracción de una sustancia.

Si el medio 1 es el aire, para el cual ηabs = 1.000277 (a 760 mmHg, 0o C. Longitud

de onda 5893 A), entonces η2abs = 1.000277 (sen i/sen r). Como el índice de

refracción del aire varía muy poco con los cambios ordinarios de humedad,

composición, temperatura y presión del aire en el laboratorio, son suficientes los

valores del índice de refracción referidos al aire. Sin embargo en determinaciones

de máxima precisión ha de corregir el valor del índice de refracción para las

condiciones normales (PTN) o usar ηabs en caso necesario.

3. Indique la importancia del uso del refractómetro en la industria alimenticia.

El uso de la refractometría en diversos procesos productivos se ha hecho cada

vez más necesaria debido a las exigencias en las normativas de calidad vigentes,

las cuales incluyen a toda la cadena de producción desde el cultivo de las

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materias primas, su recepción y la elaboración de productos finales en las

industrias del rubro químico, agroalimentario y farmacéutico, entre otros.

Por esto, el uso de los refractómetros ha cobrado gran interés en el área de la

fabricación de bebidas y un claro ejemplo está relacionado a la elaboración de

vinos. La presencia de azúcares es uno de los parámetros fundamentales de la

enología, debido a que esta familia de compuestos interviene prácticamente en

todo el proceso de elaboración que conduce desde la uva al vino determinando la

calidad del producto final.

También se utiliza en la industria de Edulcorantes para saber el porcentaje de sacarosa presente en dichos productos.