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El refractómetro diferencial de Brice y Halwer dispone de una celda de flujo con un
volumen determinado, donde se colocan las soluciones de las cuales se desea saber
su índice. Puede determinar el dn/dc de un solvente para una determinada longitud
de onda. La fuente de luz se puede remplazar por otras fuentes con diferentes
longitudes de onda (por ejemplo 690, 633, 488, etc.). La temperatura utilizada es de
aproximadamente 20-25°C.
El aparato utiliza como fuente luminosa una lámpara de mercurio tipo AH-3 con filtros
monocromáticos que permiten seleccionar y aislar las longitudes de ondas azul y
verde respectivamente.
El procedimiento es hallar la diferencia entre el índice de refracción de una sustancia
y de un solvente a diferentes concentraciones para luego, averiguar la constante K, a
una longitud de onda determinada.
Se deben realizar mediciones de índice de refracción a distintas concentraciones. Para
ello debemos conocer el índice de refracción del solvente, en este caso utilizamos el
agua (n=1,3333) y el cambio de índice de la solución a distintas concentraciones.
Primero colocamos en la celda solvente-solvente para poder determinar el error que
tendremos en todas las mediciones sucesivas. El aparato usa como fuente luminosa
una lámpara de mercurio con filtros monocromáticos que nos permiten aislar la
longitud de onda del azul (436nm) y el verde (546nm).
La celda diferencial consta de dos compartimentos separados por una placa de vidrio
(45°) y se encuentra termostatizada. La luz emitida por la lámpara luego de ser filtrada
y colimada, atraviesa la celda y luego es enfocada con el microscopio, provisto de un
ocular micrométrico en cuyo retículo se lee la desviación de la imagen.
La diferencia
Δn=n1-nt
Dónde:
Δn= diferencia entre solvente-solución
n1=índice de refracción del solvente,
nt=índice de refracción de la solución
n1 y nt son directamente proporcionales al valor de desplazamiento de la imagen
en el ocular micrométrico, el cual lo definimos como Δd
Δd= (d1-d2)-(d1,0-d2,0)
Dónde:
Δd= desplazamiento de la imagen en el ocular micrométrico
d1 y d2=desviaciones de la imagen, cuando la solución está frente a la fuente
luminosa y cuando la celda gira 180°.
d1,0 y d2,0=desviaciones cuando ambos compartimientos de la celda contienen
solvente (Error).
Ahora debemos completar las mediciones en las siguientes tablas
solvente/solvente
Valor 1 (0°)
valor 2 (180°)
5,531
5,478
5,715
5,56
5,535
5,478
5,565
5,561
5,675
5,52
5,53
5,56
5,59183333
5,526166667
Error
valor 1-valor2
0,065666667
solvente/solucion1
solvente/solucion2
solvente/solucion3
Valor 1
Valor 2
Δn=d2-d1
Δd
5,18
5,86
0,68
0,02
5,16
5,94
0,78
0,12
5,125
5,92
0,795
0,135
5,25
5,87
0,62
-0,04
5,185
5,875
0,69
0,03
5,135
5,94
0,805
0,145
5,1725
5,900833333
0,728333333
0,06833333
d1
d2
Δn
Δd
Valor 1
Valor 2
Δn=d2-d1
Δd
4,64
6,475
1,835
1,175
4,585
6,488
1,903
1,243
4,555
6,541
1,986
1,326
4,51
6,518
2,008
1,348
4,51
6,5
1,99
1,33
4,535
6,47
1,935
1,275
4,55583333
6,498666667
1,942833333
1,28283333
d1
d2
Δn
Δd
Valor 1
Valor 2
Δn=d2-d1
Δd
3,53
7,54
4,01
3,35
3,442
7,555
4,113
3,453
3,461
7,486
4,025
3,365
3,52
7,538
4,018
3,358
3,46
7,53
4,07
3,41
3,55
7,54
3,99
3,33
3,49383333
7,5315
4,037666667
3,37766667
d1
d2
Δn
Δd
Δn
Δd
0,728333
0,0683333
1,942833
1,282833
4,037666667
3,377666667
1,576277656
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Abrir Origin8
Cargar los datos de Δd en el eje x
Cargar los datos de Δn en el eje y
Luego ir a Analysis / Fitting/ Fit linear/ Open dialog
Seleccionar las celdas a utilizar y luego pulsar OK
Y=a+ bx
a = Intercept (ordenada al origen)
b = Slope (pendiente de la recta)
Δn = K Δd
Promedio de Δd
Pendiente hallada
Luego usamos la siguiente formula:
Índice del agua 1,3333
n = Δn + no (solvente)