Коли світло переходить від одного середовища до іншого, наприклад від повітря до скла, змінюються як швидкість світлових променів, так і напрямок їх руху. Показник заломлення вчені називають відношенням швидкості світла у вакуумі, яке є постійним, до швидкості світла в середовищі. Показник заломлення середовища пропорційний зміні кута світлових променів. Зазвичай вчені проводять вимірювання показника заломлення на відносно чистих рідинах, щоб перевірити їх чистоту. Однак вимірювання показника заломлення також можна проводити на сумішах рідин. Крім того, якщо експериментатор знає ідентичність та кількості кожного компонента суміші або рецептури, він або вона може обчислити розрахунковий показник заломлення.
Обчисліть мольну частку X кожного компонента суміші. Мольна частка даного компонента A визначається як "X (A) = (моль A) / (моль усіх речовини) ", а молі речовини даються молями = (грами речовини) / (формула ваги речовини).
Наприклад, розглянемо суміш 10,0 г гексану, 10,0 г толуолу і 10,0 г циклогексану. Формула ваги цих речовин становить 86,18, 92,14 та 84,16 г на моль відповідно. Отже, суміш містить 0,116, 0,110 і 0,119 молей цих сполук. Отже, мольна частка гексану становить X (гексан) = 0,116 / (0,116 + 0,110 + 0,119) = 0,337, тоді як мольні частки толуолу та циклогексану складають 0,317 та 0,346 відповідно.
Визначте показники заломлення всіх компонентів суміші. Ця інформація зазвичай доступна в довідниках, таких як “Індекс Мерка”, а також в онлайнових базах даних (див. Ресурси). Продовжуючи приклад із етапу 1, показники заломлення гексану, толуолу та циклогексану становлять 1,3749, 1,4969 та 1,4262 відповідно.
Помножте мольну частку кожного компонента на показник заломлення цього компонента, а потім підсумуйте всі продукти, щоб визначити розрахунковий показник заломлення суміші. Продовжуючи приклад із етапу 2, показник заломлення суміші буде "n (суміш) = (0,337 * 1,3749) + (0,317 * 1,4969) + (0,346 * 1,4262) = 1,431".