Lorsque la lumière passe d'un milieu à un autre, par exemple de l'air au verre, la vitesse des rayons lumineux et leurchangement de direction du voyage. Les scientifiques se réfèrent au rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide, qui est constante, et la vitesse de la lumière dans le milieu sous forme d'indice de réfraction.L'indice de réfraction du milieu est proportionnel à la variation de l'angle des rayons lumineux. Les scientifiques effectuent normalement des mesures d’indice de réfraction sur des liquides relativement pursvérifier leur pureté. Cependant, les mesures d'indice de réfraction peuvent également être effectuées sur des mélanges de liquides. En outre, si l’expérimentateur connaît l’identité et les quantités dechaque composant d’un mélange ou d’une formulation, il peut calculer un indice de réfraction estimé.
Calculez la fraction molaire X de chaque composant du mélange. La taupela fraction d'un composant A donné est donnée par "X (A) = (moles de A) / (moles de toutes les substances)" et les moles d'une substance est donnée par moles = (grammes de substance) /(formule poids de la substance).
Par exemple, considérons un mélange de 10,0 g d’hexane, 10,0 g de toluène et 10,0 g de cyclohexane. Le poids de formule de ces substances est 86.18,92,14 et 84,16 grammes par mole, respectivement. Le mélange contient donc 0,116, 0,109 et 0,119 mole de ces composés. La fraction molaire d'hexane est donc X (hexane) = 0,116 /(0,116 + 0,109 + 0,119) = 0,337, tandis que les fractions molaires de toluène et de cyclohexane valent 0,317 et 0,346, respectivement.
Déterminer les indices de réfraction de touscomposants dans le mélange. Ces informations sont normalement disponibles dans des ouvrages de référence, tels que «The Merck Index», ainsi que dans des bases de données en ligne (voir Ressources).En reprenant l'exemple de l'étape 1, les indices de réfraction de l'hexane, du toluène et du cyclohexane sont respectivement 1,3749, 1,4969 et 1,4262.
Multipliez la fraction molaire dePour chaque composant en fonction de l'indice de réfraction de ce composant, additionnez tous les produits pour déterminer l'indice de réfraction estimé du mélange. En reprenant l'exemple de l'étape 2,l'indice de réfraction du mélange serait "n (mélange) = (0,337 * 1,3749) + (0,317 * 1,4969) + (0,346 * 1,4262) = 1,431."