Hvordan beregne brytningsindeksen til en formulering

Når lys går fra ett medium til et annet, for eksempel fra luft til glass, endres både lysstrålenes hastighet og deres kjøreretning. Forskere refererer til forholdet mellom lysets hastighet i et vakuum, som er konstant, og lysets hastighet i mediet som brytningsindeks. Brytningsindeksen til mediet er proporsjonal med endringen i lysstrålenes vinkel. Forskere utfører normalt brytningsindeksmålinger på relativt rene væsker for å verifisere renheten. Imidlertid kan brytningsindeksmålinger også utføres på blandinger av væsker. Videre, hvis eksperimentatoren vet identiteten og mengdene til hver komponent i en blanding eller formulering, kan han eller hun beregne en estimert brytningsindeks.

Beregn molfraksjonen X for hver komponent i blandingen. Molfraksjonen til en gitt komponent A er gitt av "X (A) = (mol A) / (mol av alle stoffer) "og mol av et stoff er gitt av mol = (gram stoff) / (formelvekt stoff).

Tenk for eksempel på en blanding av 10,0 g heksan, 10,0 g toluen og 10,0 g cykloheksan. Formelvektene til disse stoffene er henholdsvis 86,18, 92,14 og 84,16 gram per mol. Blandingen inneholder derfor 0.116, 0.109 og 0.119 mol av disse forbindelsene. Molfraksjonen av heksan er derfor X (heksan) = 0,116 / (0,116 + 0,109 + 0,119) = 0,337, mens molfraksjonene av toluen og cykloheksan er henholdsvis 0,317 og 0,346.

Bestem brytningsindeksene for alle komponenter i blandingen. Denne informasjonen er normalt tilgjengelig i referansebøker, for eksempel "The Merck Index", så vel som i elektroniske databaser (se Resources). Fortsetter eksemplet fra trinn 1, er brytningsindeksene for heksan, toluen og cykloheksan henholdsvis 1,3749, 1,4969 og 1,4262.

Multipliser molfraksjonen av hver komponent med brytningsindeksen til den komponenten, og summer deretter alle produktene for å bestemme den estimerte brytningsindeksen for blandingen. Fortsetter eksemplet fra trinn 2, vil brytningsindeksen for blandingen være "n (blanding) = (0,337 * 1,3749) + (0,317 * 1,4969) + (0,346 * 1,4262) = 1,431."

  • Dele
instagram viewer