El documento describe un experimento para medir el índice de refracción de sustancias usando un refractómetro. Los estudiantes observarán el efecto de la refracción en soluciones de azúcar y agua, inspeccionarán un refractómetro, ajustarán su escala, y medirán el índice de refracción de varias soluciones. El objetivo es que reconozcan y aprendan a usar este instrumento óptico para determinar la concentración de sustancias disueltas.

1. Análisis Instrumental
Colegio de Educación Profesional Técnica del Estado de México
Plantel Ciudad Azteca 001
Nombre del Modulo: Análisis Instrumental Fecha de realización:
Nombre del Docente: Q.F.B. José Esteban Valencia Pacheco Actividad a Evaluar:
Nombre del Estudiante: Grupo:
Actividad Práctica N° 12 Manejo del Refractómetro
Objetivo General:
El estudiante llevara a cabo el manejo de un equipo de instrumentación óptica como es el
refractómetro de Abbé de acuerdo a sus especificaciones técnicas.
Objetivos particulares:
El estudiante experimentara y observara el efecto de la refracción.
El estudiante reconocerá y manipulara el refractómetro de abbé.
El estudiante realizara la medición del índice de refracción de diversas sustancias.
Materiales y equipos:
 1 Vaso de precipitados de 250 ml  Papel higiénico (Kleenex)
 2 Vasos de precipitados de 150 ml  Transportador
 2 Agitadores de vidrio  Refractómetro de abbé
 1 Probeta de 50 ml  Balanza granataría de tipo electrónica
 1 Espátula  Azúcar (50 grs)
 1 Pipeta Pasteur  5 soluciones de alto contenido en azucares, ejemplo
 Franela refresco, jugo procesado, jarabe, miel, etc.
Introducción:
La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda de luz al pasar de un medio
material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente (diagonalmente, sesgadamente ó
transversalmente) sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de
refracción distintos.
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2. Análisis Instrumental
La refracción se origina en el cambio de velocidad que experimenta la
onda, es decir que el índice de refracción es precisamente la relación
entre la velocidad de la onda en un medio de referencia (el vacío para
las ondas electromagnéticas) y su velocidad en el medio del que se
trate.
Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un
vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce
refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de
refracción.
El índice de refracción es una medida que determina la reducción de la
velocidad de la luz al propagarse por un medio diferente, es decir que
determina la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y su
velocidad en un medio. Numéricamente se define como la relación
entre el seno del ángulo de incidencia y el seno del ángulo de la onda
refractada; esta relación se denomina ley de Snell
n1 . sen 1 n2 . sen 2
REFRACTÓMETRO DE ABBE
1. Ocular 8. Caja desecadora
2. Ensamble de iluminación de la muestra 9. Conexiones de entrada y salida de agua para el control de Temp.
3. Perillas de abertura del prisma l0. Tornillo de ajuste
4. Prisma secundario 11. Perilla de compensación de color
5. Prisma principal 12. Perilla de medición
6. Termistor 13. termómetro
7. Ensamble de la iluminación de la escala
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3. Análisis Instrumental
REFRACTÓMETRO Instrumento diseñado para medir y determinar el índice de refracción. Esta
propiedad óptica puede relacionarse con la concentración de determinadas sustancias disueltas,
como el azúcar en alimentos líquidos y bebidas refrescantes. Su funcionamiento se basa en el
principio por el cual, cuando aumenta la densidad de una sustancia (por ejemplo: cuando se disuelve
el azúcar en el agua), el índice de refracción aumenta proporcionalmente. Los refractómetros fueron
inventados por Dr. Ernst Abbé, científico Alemán / Austriaco a principios del siglo XX.
Existen dos tipos de refractómetros en función de la detección del índice de refracción; sistemas
transparentes y sistemas de reflexión. Los refractómetros portátiles y los refractómetros Abbé usan
los sistemas transparentes, mientras que los refractómetros digitales usan los sistemas de reflexión.
Ajuste de la escala
1. Colocar de 2 a 3 gotas de agua destilada en la superficie del prisma principal con una jeringa.
2. Cierre el prisma secundario y observa a través del ocular.
3. Ajusta la escala, a 1.333 ( Brix 0%).
B.- 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
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
Usos Conocer la composición o pureza de una sustancia. Los refractómetros, usados para medir
concentraciones en líquidos, suelen ofrecer una lectura de concentración en grados Brix.
Los grados Brix (símbolo °Bx) miden el cociente total de sacarosa disuelta en un líquido. Una solución
de 25 °Bx tiene 25 g de azúcar (sacarosa) por 100 g de líquido o, dicho de otro modo, hay 25 g de
sacarosa y 75 g de agua en los 100 g de la solución.
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4. Análisis Instrumental
Procedimiento:
Actividad N° 1.- Observación experimental del efecto de la refracción
Para reconocer el efecto de la refracción que sufre un
cuerpo al pasar a través de dos medios diferentes
(vacio y líquido), primeramente se observara el
fenómeno preparando una serie de diluciones de agua
con azúcar (recordando que la concentración de un
soluto en disolución afecta el ángulo de incidencia de
las ondas luminosas), donde a cada disolución se le
colocara de forma oblicua una varilla de vidrio, la cual
se observara desde posiciones diferentes para
identificar el efecto de distorsión del cuerpo.
Las disoluciones se preparan de acuerdo a las siguientes concentraciones porcentuales peso-volumen
(gramos de soluto en 100 ml de solución), 1, 10, 20 y 40 %. Realizadas las disoluciones, se efectuara la
inspección visual de los resultados, anotando cada una de las observaciones pertinentes desde los
siguientes puntos de visión.
Posiciones de visualización:
1.- Desde arriba
2.- A nivel del líquido
3.- Desde abajo
Nota: Las observaciones realizadas se anotaran de forma tabulada
Actividad N° 2.- Inspección del refractómetro y determinación del índice de refracción de sustancias.
Realizada la actividad 1, se llevara a cabo la inspección de los elementos que constituyen el
refractómetro de abbé, anotando las semejanzas ó diferencias observables con respecto a las
ilustraciones proporcionadas y al equipo de laboratorio.
De acuerdo al procedimiento expuesto en la introducción, se realizara el calibrado del equipo (ajuste
de escala) para poder llevar a cabo la lectura del índice de refracción de diversas soluciones;
primeramente las disoluciones utilizadas en la actividad No 1 (agua con azúcar) y posteriormente las
soluciones proporcionadas por los equipos, los resultados se tabularan y a partir de ellos se realizara
el análisis correspondiente.
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5. Análisis Instrumental
Reporte de la Actividad.
Hipótesis:
Observaciones :
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6. Análisis Instrumental
Esquematización del equipo.
Tabla comparativa
Equipo de Laboratorio Ilustración
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7. Análisis Instrumental
Actividad No 1.- Observación del efecto de refracción en soluciones de azucaradas.
Concentración % de
Observaciones
las soluciones
1% Desde arriba
Angulo de Refracción: A nivel del liquido
Desde abajo
10% Desde arriba
Angulo de Refracción: A nivel del liquido
Desde abajo
20% Desde arriba
Angulo de Refracción: A nivel del liquido
Desde abajo
40% Desde arriba
Angulo de Refracción: A nivel del liquido
Desde abajo
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8. Análisis Instrumental
Actividad No 2.- Determinación del Índice de refracción de las sustancias
Sustancia Índice de Refracción n Sustancia Índice de Refracción n
Agua Destilada
Sol. de Azúcar al 1 %
Sol. de Azúcar al 10 %
Sol. de Azúcar al 20 %
Sol. de Azúcar al 40 %
Análisis de Resultados de la actividad experimental.
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9. Análisis Instrumental
Conclusiones:
Cuestionario.
¿Qué es la refracción?
¿Qué es el índice de refracción?
¿Qué nos explica la ley de Snell?
¿Qué es un ángulo de incidencia?
¿Cuáles son los medios de
propagación de la refracción?
¿Cuáles son las características de
un refractómetro de inmersión?
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10. Análisis Instrumental
Colegio de Educación Profesional Técnica del Estado de México
Plantel Ciudad Azteca 001
Nombre del Modulo: Análisis Instrumental Fecha de realización:
Nombre del Docente: Q.F.B. José Esteban Valencia Pacheco Actividad a Evaluar:
Nombre del Estudiante: Grupo:
Rubrica de la Actividad
Cumple No cumple Puntaje
Indicador
Excelente Pts Bien Pts Suficiente Pts Insuficiente Pts obtenido
Hipótesis 2 1.5 1 0
Observaciones 4 3 2 0
Esquema del equipo 3 2 1
Tabla comparativa 3 2 1
Tablas de resultados 6 4 2 0
Análisis de resultados 3 2 1 0
Conclusiones 2 1 0.5 0
Anexos (cuestionario) 2 1 0.5 0
Puntaje Total
Resultado de la actividad:
E 25
MB 20
B 15
S 10
NA - 10
Observaciones:
Manejo del Refractómetro. JEVP Sem. 2.11.12