Ketika cahaya berpindah dari satu medium ke medium lain, seperti dari udara ke kaca, baik kecepatan sinar cahaya dan arah perjalanannya berubah. Para ilmuwan mengacu pada rasio kecepatan cahaya dalam ruang hampa, yang konstan, dengan kecepatan cahaya dalam medium sebagai indeks bias. Indeks bias medium sebanding dengan perubahan sudut sinar cahaya. Para ilmuwan biasanya melakukan pengukuran indeks bias pada cairan yang relatif murni untuk memverifikasi kemurniannya. Namun, pengukuran indeks bias juga dapat dilakukan pada campuran cairan. Selanjutnya, jika peneliti mengetahui identitas dan jumlah setiap komponen campuran atau formulasi, ia dapat menghitung indeks bias yang diperkirakan.
Hitung fraksi mol X dari setiap komponen campuran. Fraksi mol komponen A diberikan oleh "X(A) = (mol A) / (mol semua zat)" dan mol zat diberikan oleh mol = (gram zat) / (berat rumus dari substansi).
Misalnya, pertimbangkan campuran 10,0 g heksana, 10,0 g toluena dan 10,0 g sikloheksana. Berat rumus zat-zat ini berturut-turut adalah 86,18, 92,14, dan 84,16 gram per mol. Oleh karena itu campuran mengandung 0,116, 0,109 dan 0,119 mol senyawa ini. Oleh karena itu, fraksi mol heksana adalah X(heksana) = 0,116 / (0,116 + 0,109 + 0,119) = 0,337, sedangkan fraksi mol toluena dan sikloheksana berturut-turut adalah 0,317 dan 0,346.
Tentukan indeks bias semua komponen dalam campuran. Informasi ini biasanya tersedia dalam buku referensi, seperti “The Merck Index”, serta dalam database online (Lihat Sumberdaya). Melanjutkan contoh dari langkah 1, indeks bias heksana, toluena dan sikloheksana berturut-turut adalah 1,3749, 1,4969 dan 1,4262.
Kalikan fraksi mol setiap komponen dengan indeks bias komponen tersebut, kemudian jumlahkan semua produk untuk menentukan perkiraan indeks bias campuran. Melanjutkan contoh dari langkah 2, indeks bias campuran akan menjadi "n (campuran) = (0,337 * 1,3749) + (0,317 * 1,4969) + (0,346 * 1,4262) = 1,431."