วิธีการคำนวณดัชนีการหักเหของแสงของสูตร

เมื่อแสงผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลาง เช่น จากอากาศสู่กระจก ทั้งความเร็วของรังสีแสงและทิศทางการเดินทางของพวกมันจะเปลี่ยนไป นักวิทยาศาสตร์อ้างถึงอัตราส่วนของความเร็วแสงในสุญญากาศซึ่งเป็นค่าคงที่กับความเร็วของแสงในตัวกลางเป็นดัชนีการหักเหของแสง ดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลางเป็นสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงของมุมของรังสีแสง โดยปกติ นักวิทยาศาสตร์จะทำการวัดดัชนีการหักเหของแสงในของเหลวที่ค่อนข้างบริสุทธิ์เพื่อยืนยันความบริสุทธิ์ อย่างไรก็ตาม การวัดดัชนีการหักเหของแสงสามารถทำได้กับของผสมของของเหลว นอกจากนี้ หากผู้ทดลองทราบถึงเอกลักษณ์และปริมาณของแต่ละองค์ประกอบของของผสมหรือสูตร เขาหรือเธอสามารถคำนวณดัชนีการหักเหของแสงโดยประมาณได้

คำนวณเศษส่วนโมล X ของแต่ละองค์ประกอบของส่วนผสม เศษส่วนโมลขององค์ประกอบ A ที่กำหนดโดย "X(A) = (โมลของ A) / (โมลของทั้งหมด สาร)" และโมลของสารถูกกำหนดโดยโมล = (กรัมของสาร) / (น้ำหนักสูตร ของสาร)

ตัวอย่างเช่น ให้พิจารณาส่วนผสมของเฮกเซน 10.0 กรัม โทลูอีน 10.0 กรัม และไซโคลเฮกเซน 10.0 กรัม สูตรน้ำหนักของสารเหล่านี้คือ 86.18, 92.14 และ 84.16 กรัมต่อโมลตามลำดับ ของผสมจึงมี 0.116, 0.109 และ 0.119 โมลของสารประกอบเหล่านี้ ดังนั้นเศษส่วนโมลของเฮกเซนจึงเป็น X(เฮกเซน) = 0.116 / (0.116 + 0.109 + 0.119) = 0.337 ในขณะที่เศษส่วนโมลของโทลูอีนและไซโคลเฮกเซนคือ 0.317 และ 0.346 ตามลำดับ

instagram story viewer

กำหนดดัชนีการหักเหของแสงของส่วนประกอบทั้งหมดในส่วนผสม ข้อมูลนี้โดยปกติมีอยู่ในหนังสืออ้างอิง เช่น “ดัชนีของเมอร์ค” เช่นเดียวกับในฐานข้อมูลออนไลน์ (ดูแหล่งข้อมูล) จากตัวอย่างต่อจากขั้นตอนที่ 1 ดัชนีการหักเหของแสงของเฮกเซน โทลูอีน และไซโคลเฮกเซนคือ 1.3749, 1.4969 และ 1.4262 ตามลำดับ

คูณเศษส่วนโมลของแต่ละส่วนประกอบด้วยดัชนีการหักเหของแสงของส่วนประกอบนั้น จากนั้นจึงรวมผลคูณทั้งหมดเพื่อกำหนดดัชนีการหักเหของแสงโดยประมาณของของผสม ต่อจากตัวอย่างขั้นตอนที่ 2 ดัชนีหักเหของส่วนผสมจะเป็น "n (ส่วนผสม) = (0.337 * 1.3749) + (0.317 * 1.4969) + (0.346 * 1.4262) = 1.431

Teachs.ru
  • แบ่งปัน
instagram viewer