Conocer el manejo del refractómetro de Abbe y determinar el índice de refracción del agua destilada.

1. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICA
LICENCIATURA EN QUÍMICO FARMACOBIOLOGO
ANÁLISIS ESPECTROFOTOMETRICO
REPORTE 1:
MANEJO DEL REFRACTÓMETRO ABBE
ALUMNO:
EMMANUEL VARO SANCHEZ
MAESTRA:
JUDITH CABALLERO JIMÉNEZ
FECHA DE ENTREGA
24/01/19

2. Introducción
La refractometría s una técnica analítica que consiste en la medida del índice de
refracción de un líquido con objeto de investigar su composición si se trata de una
disolución o de su pureza si es un compuesto único. La medida continua en una
columna cromatrográfica puede indicar la composición o pureza del eluente. Poco
han variado los refractómetros desde el diseño original de Abbé (1874) y Pulfrich
(1887).
Un rayo de luz que pasa oblicuamente desde un medio hacia otro de diferente
densidad, cambia su dirección cuando traspasa la superficie. Este cambio en la
dirección se denomina refracción. Cuando el segundo medio es más denso que el
primero, el rayo el rayo se aproxima a la perpendicular trazada sobre la superficie
divisoria en el punto de incidencia. La causa fundamental de este cambio en la
dirección se debe al cambio en la velocidad de la luz que se hace más lenta
cuanto más denso sea el medio por el que pasa el haz. La luz amarilla de la
lámpara de sodio disminuye su velocidad desde 3x1010 cm/s en el vacío hasta
2,25x1010 cm/s en el agua.
Refractómetros: Los aparatos más importantes se basan en dos principios:
refractómetros de ángulo límite o crítico y los refractómetros de desplazamiento de
imagen.
Refractómetros de ángulo límite
En estos aparatos se observa el campo del ocular dividido en una zona obscura y
otra clara. La separación entre ambas corresponde al rayo límite. El rayo límite se
puede visualizar en el esquema siguiente. La luz pasa a través de una capa delgada
de muestra (0,1 mm) y entra en el prisma de difracción P2. El prisma P1 es de
difusión de manera que muestra una superficie rugosa y actúa como fuente de un
número infinito de rayos que entran en la muestra en todas direcciones. La radiación
que únicamente roza la superficie del prisma P2 penetra en él formando un ángulo
?c llamado ángulo límite o crítico y su valor depende de la longitud de onda y de los
índices de refracción de la muestra y del prisma. Ningún rayo puede formar un
ángulo superior al límite ya que la fuente de tales rayos no penetra en el prisma y
todos los demás rayos que penetran en el prisma se refractan según ángulos
menores (a la derecha), que el ángulo límite, e iluminarán la parte derecha del
ocular. La zona de la izquierda permanece obscura ya que no se refractan rayos a
ángulos superiores al límite.
La medida de este ángulo permite medir el índice de refracción de la muestra. En
un aparato de Abbé, lo que se mide es ? que es el complementario de ?c, y es el
ángulo con el que emergen los rayos del prisma P2. La mayoría de los
refractómetros utilizan este principio y los más importantes son los de Abbé, Pulfrich
y los de inmersión.

3. Refractómetro de Abbé
Aparece un esquema que muestra dos prismas articulados entre los cuales se
coloca la muestra. Por el centro de los prismas pasa un eje que permite mover el
prisma de refracción P2 y así medir a en una escala graduada que es proyectada
en el ocular y que se gradua en unidades de nD hasta 0,001. El amplificador permite
determinar la siguiente cifra, 0,0001. Se miden índices entre 1,3 y 1,7.Los
denominados compensadores están formados por unos prismas (prismas de Amici),
y permiten utilizar luz blanca como fuente. Estos prismas de vidrio permiten
dispersar todas las longitudes de onda excepto el color amarillo en le vecindad de
la línea D del sodio, que es la única que atraviesa el prisma. Es decir, actúa como
un monocromador, pero la resolución no es perfecta.
Objetivo
Conocer el manejo del refractómetro de Abbe y determinar el índice de refracción
del agua destilada.
Resultados y Observaciones
Refractómetro Abbe
1. Ocular
2. Ensamble de iluminación de la muestra
3. Perillas de abertura del prisma
4. Prisma secundario
5. Prisma principal
6. Termistor
7. Ensamble de la iluminación de la escala
8. Caja desecadora
9. Conexiones de entrada y salida de agua para el control de temperatura
l0. Tornillo de ajuste
11. Perilla de compensación de color
12. Perilla de medición
13. Termómetro

4. Ajuste de la escala
1. Colocar de 2 a 3 gotas de agua destilada en la superficie del prisma
principal con una jeringa. (Figura 3)
2. Cierre el prisma secundario y observa a través del ocular.
3. Ajusta la escala, a 1.333 (Brix 0%)
Medición del índice de refracción de las soluciones
1.- Abriendo el prisma secundario coloca de 2 a 3 gotas de solución en el centro
de la superficie del prisma
2.- Cierra cuidadosamente el prisma secundario

5. 3.- Observa por el ocular, gira la perilla de compensación de color hasta que
aparezca una línea clara y definida en el campo de visión
4.- Gira la perilla de medición alineando la línea delimitadora con las líneas de
intersección
5.- Leer en la escala superior el índice de refracción
Desarrollo
1.- Describa las características de luz refractada al pasar de un medio a otro de
diferente densidad
Se produce cuando la luz pasa de un medio de propagacióna otro con una densidad
óptica diferente, sufriendo un cambio de velocidad y un cambio de dirección si no
incide perpendicularmente en la superficie. Esta desviación en la dirección de
propagación se explica por medio de la ley de Snell: La relación entre el seno del
ángulo de incidencia y el seno del ángulo de refracción es igual a la razón entre la
velocidad de la onda en el primer medio y la velocidad de la onda en el segundo
medio.
2.- Indique que tipo de luz se utiliza para la determinación del índice de refracción
La Luz blanca porque no absorbe ningún color y por lo tanto emite todos los
colores, haciendo que la lectura en el refractómetro sea más confiable.
3.- Dibuje un prisma de Amici

6. 4.- Con los valores de refracción atómica reportados en tablas *. Calcular la
refracción molecular del agua
H= (1.10) (2)= 2.20
O= (1.52) (1)= 1.52
3.72
5.- Calcula la refracción molecular del agua por la ecuación de Lorentz - Lorenz y
comparar los resultados
𝑟 𝑚 = 𝑟𝑒𝑠 ∙ 𝑃𝑀
𝑟 𝑚 = (0.19893)(18.01528) = 3.58377
6.- Conociendo el índice de refracción y la densidad, calcular la refracción
especifica del agua.
𝑟 =
𝑛2
− 1
𝑛2 + 2
∙
1
𝜌
𝑟 =
1.33552
− 1
1.335552 + 2
∙
1
1.04104
= 0.19893
Conclusiones
El refractómetro de Abbe sólo puede utilizarse para líquidos cuyo índice de
refracción sea inferior a aquél del vidrio flint (n = 1,7). La técnica de refractómetria
nos puede permitir conocerla concentración de líquidos con ayuda del índice de
refracción. En donde aprendemos a manejar el equipo Abbe y obtenemos su índice
de refracción y/o grados Brix.
Bibliografía
1) https://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it=3983
(Consultado: 11 de Febrero de 2019)