Când lumina trece de la un mediu la altul, cum ar fi de la aer la sticlă, se schimbă atât viteza razelor de lumină, cât și direcția lor de deplasare. Oamenii de știință se referă la raportul dintre viteza luminii într-un vid, care este constantă, la viteza luminii în mediu ca indice de refracție. Indicele de refracție al mediului este proporțional cu modificarea unghiului razelor de lumină. Oamenii de știință efectuează în mod normal măsurători ale indicelui de refracție pe lichide relativ pure pentru a le verifica puritatea. Cu toate acestea, măsurătorile indicelui de refracție pot fi efectuate și pe amestecuri de lichide. Mai mult, dacă experimentatorul cunoaște identitatea și cantitățile fiecărui component al unui amestec sau formulare, el sau ea poate calcula un indice de refracție estimat.
Calculați fracția molară X a fiecărui component al amestecului. Fracția molară a unei componente date A este dată de „X (A) = (moli de A) / (moli de toate substanțe) "și alunițele unei substanțe sunt date de moli = (grame de substanță) / (formula greutate de substanță).
De exemplu, luați în considerare un amestec de 10,0 g hexan, 10,0 g toluen și 10,0 g ciclohexan. Greutatea formulă a acestor substanțe este de 86,18, 92,14 și respectiv 84,16 grame pe mol. Amestecul conține, prin urmare, 0,116, 0,109 și 0,119 moli din acești compuși. Fracția molară a hexanului este deci X (hexan) = 0.116 / (0.116 + 0.109 + 0.119) = 0.337, în timp ce fracțiile molare ale toluenului și ciclohexanului sunt 0.317 și, respectiv, 0.346.
Determinați indicii de refracție ai tuturor componentelor din amestec. Aceste informații sunt disponibile în mod normal în cărțile de referință, cum ar fi „Indicele Merck”, precum și în bazele de date online (vezi Resurse). Continuând exemplul de la pasul 1, indicii de refracție ai hexanului, toluenului și ciclohexanului sunt 1,3749, 1,4969 și respectiv 1,4262.
Înmulțiți fracția molară a fiecărui component cu indicele de refracție al componentei respective, apoi sumați toate produsele pentru a determina indicele de refracție estimat al amestecului. Continuând exemplul de la pasul 2, indicele de refracție al amestecului ar fi „n (amestec) = (0,337 * 1,3749) + (0,317 * 1,4969) + (0,346 * 1,4262) = 1,431."