Işık, havadan cama gibi bir ortamdan diğerine geçtiğinde, ışık ışınlarının hem hızı hem de hareket yönü değişir. Bilim adamları, sabit olan bir boşluktaki ışığın hızının ortamdaki ışığın hızına oranına kırılma indisi adını verirler. Ortamın kırılma indisi, ışık ışınlarının açısındaki değişimle orantılıdır. Bilim adamları normalde saflıklarını doğrulamak için nispeten saf sıvılar üzerinde kırılma indisi ölçümleri yaparlar. Ancak, sıvı karışımları üzerinde de kırılma indisi ölçümleri yapılabilir. Ayrıca, deneyci bir karışımın veya formülasyonun her bir bileşeninin kimliğini ve miktarını biliyorsa, tahmini bir kırılma indisi hesaplayabilir.
Karışımın her bir bileşeninin mol kesri X'i hesaplayın. Belirli bir A bileşeninin mol kesri, "X(A) = (A'nın molleri) / (tüm maddeler)" ve bir maddenin molleri mol = (maddenin gramı) / (formül ağırlığı) ile verilir. madde).
Örneğin, 10.0 g heksan, 10.0 g toluen ve 10.0 g sikloheksan karışımı düşünün. Bu maddelerin formül ağırlıkları mol başına sırasıyla 86.18, 92.14 ve 84.16 gramdır. Karışım bu nedenle 0.116, 0.109 ve 0.119 mol bu bileşikleri içerir. Heksanın mol fraksiyonu bu nedenle X(heksan) = 0.116 / (0.116 + 0.109 + 0.119) = 0.337 iken, toluen ve sikloheksanın mol fraksiyonları sırasıyla 0.317 ve 0.346'dır.
Karışımdaki tüm bileşenlerin kırılma indislerini belirleyin. Bu bilgiler normalde “The Merck Index” gibi referans kitaplarında ve ayrıca çevrimiçi veritabanlarında bulunur (Kaynaklara Bakın). Adım 1'deki örneğe devam edersek, heksan, toluen ve sikloheksanın kırılma indisleri sırasıyla 1.3749, 1.4969 ve 1.4262'dir.
Her bileşenin mol fraksiyonunu o bileşenin kırılma indisi ile çarpın, ardından karışımın tahmini kırılma indisini belirlemek için tüm ürünleri toplayın. 2. adımdaki örneğe devam edersek, karışımın kırılma indisi "n (karışım) = (0.337 * 1.3749) + (0.317 * 1.4969) + (0.346 * 1.4262) = 1.431" olacaktır.