Όταν το φως περνά από το ένα μέσο στο άλλο, όπως από τον αέρα στο γυαλί, αλλάζει τόσο η ταχύτητα των ακτίνων φωτός όσο και η κατεύθυνση του ταξιδιού τους. Οι επιστήμονες αναφέρονται στην αναλογία της ταχύτητας του φωτός σε κενό, το οποίο είναι σταθερό, προς την ταχύτητα του φωτός στο μέσο ως δείκτης διάθλασης. Ο δείκτης διάθλασης του μέσου είναι ανάλογος με την αλλαγή στη γωνία των ακτίνων φωτός. Οι επιστήμονες πραγματοποιούν συνήθως διαθλαστικές μετρήσεις δείκτη σε σχετικά καθαρά υγρά για να επιβεβαιώσουν την καθαρότητά τους. Ωστόσο, μετρήσεις διαθλαστικού δείκτη μπορούν επίσης να πραγματοποιηθούν σε μίγματα υγρών. Επιπλέον, εάν ο πειραματιστής γνωρίζει την ταυτότητα και τις ποσότητες κάθε συστατικού ενός μείγματος ή σκευάσματος, αυτός ή αυτή μπορεί να υπολογίσει έναν εκτιμώμενο δείκτη διάθλασης.
Υπολογίστε το γραμμομοριακό κλάσμα X κάθε συστατικού του μείγματος. Το γραμμομοριακό κλάσμα ενός δεδομένου συστατικού Α δίνεται με "X (A) = (moles A) / (moles όλων ουσίες) "και τα γραμμομόρια μιας ουσίας δίδονται από γραμμομόρια = (γραμμάρια ουσίας) / (βάρος τύπου της ουσίας).
Για παράδειγμα, εξετάστε ένα μείγμα 10,0 g εξανίου, 10,0 g τολουολίου και 10,0 g κυκλοεξανίου. Τα βάρη τύπου αυτών των ουσιών είναι 86,18, 92,14 και 84,16 γραμμάρια ανά γραμμομόριο, αντίστοιχα. Το μίγμα επομένως περιέχει 0.116, 0.109 και 0.119 moles αυτών των ενώσεων. Το γραμμομοριακό κλάσμα εξανίου είναι επομένως Χ (εξάνιο) = 0.116 / (0.116 + 0.109 + 0.119) = 0.337, ενώ τα γραμμομοριακά κλάσματα τολουολίου και κυκλοεξανίου είναι 0.317 και 0.346, αντίστοιχα.
Προσδιορίστε τους δείκτες διάθλασης όλων των συστατικών στο μείγμα. Αυτές οι πληροφορίες είναι συνήθως διαθέσιμες σε βιβλία αναφοράς, όπως το "The Merck Index", καθώς και σε διαδικτυακές βάσεις δεδομένων (Δείτε πόρους). Συνεχίζοντας το παράδειγμα από το βήμα 1, οι διαθλαστικοί δείκτες εξανίου, τολουολίου και κυκλοεξανίου είναι 1,3749, 1,4969 και 1,4262, αντίστοιχα.
Πολλαπλασιάστε το γραμμομοριακό κλάσμα κάθε συστατικού με τον δείκτη διάθλασης αυτού του συστατικού και, στη συνέχεια, αθροίστε όλα τα προϊόντα για να προσδιορίσετε τον εκτιμώμενο δείκτη διάθλασης του μείγματος. Συνεχίζοντας το παράδειγμα από το βήμα 2, ο δείκτης διάθλασης του μείγματος θα είναι "n (μείγμα) = (0,337 * 1,3749) + (0,317 * 1,4969) + (0,346 * 1,4262) = 1,431."
