Como calcular o índice de refração de uma mistura

Escrito por jack brubaker | Traduzido por júlia polachini
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Quando a luz passa de um meio para outro, como do ar para o vidro, alteram-se a velocidade dos raios de luz e a sua direção. Cientistas referem como índice de refração a razão entre as velocidades dos raios de luz no vácuo, sendo constante e central meio. O índice central é proporcional à mudança do ângulo nos raios de luz. Geralmente realiza-se essa medição em líquidos relativamente puros, para verificar sua pureza. De qualquer forma, o índice de refração pode também ser calculado em misturas de líquidos. Além disso, se a quantidade ou a formulação de cada componente na mistura for conhecida, o índice de refração poderá ser calculado.

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Instruções

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    Calcule a quantidade de matéria em "x mol" de cada componente da mistura. A fração molar de um componente "a" é dada por "x(a) = (mols do a) / (mols de toda a substância) e os mols de uma substância são obtidos por = (gramas da substância) / (peso da fórmula da substância).

    Por exemplo, considere uma mistura de 10,0 g de hexano, 10,0 g de tolueno e 10,0 g de cicloexano. Os pesos da fórmula dessas substâncias é de 86,18, 92,14 e 84,16 gramas/mol, respectivamente. A mistura contém, portanto, 0,116, 0,109 e 0,119 mols desses compostos. Desta forma, a fração molar do hexano é dada por: x(hexano) = 0,116 / (0,116 + 0,109 + 0,119) = 0,337. As frações molares do tolueno e do cicloexano são, respectivamente, 0,317 e 0,346.

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    Determine os índices de refração de cada componente na mistura. Essas informações estão normalmente disponíveis em livros de referência, como em "The Merck Index" (Índice da Merck) e em bancos de dados online (veja em "Recursos"). Continuando com o exemplo do passo 1, o índice de refração de hexano, tolueno e cicloexano é de 1,3749, 1,4969 e 1,4262, respectivamente.

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    Multiplique a fração de mol de cada componente por seu respectivo índice de refração, então some todos os resultados, para determinar o índice de refração estimado da mistura. Continuando com o exemplo do passo 2, o índice de refração deve ser igual a: n(mistura) = (0,337 * 1,3749) + (0,317 * 1,4969) + (0,346 * 1,4262) = 1,431.

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