Как рассчитать показатель преломления смеси

Содержание

направления
Что вам нужно

Когда свет проходит от одной среды к другой, как от воздуха к стеклу, скорость лучей света и его направление изменяются. Ученые называют показатель преломления отношением скоростей световых лучей в вакууме, являющихся постоянной и центральной средой. Центральный индекс пропорционален изменению угла в лучах света. Это измерение обычно выполняется в относительно чистых жидкостях, чтобы проверить их чистоту. В любом случае показатель преломления также можно рассчитать в жидких смесях. Кроме того, если количество или состав каждого компонента в смеси известен, показатель преломления может быть рассчитан.

направления

Рассчитайте количество «х моль» вещества каждого компонента смеси. Молярная доля компонента «а» задается как x (a) = (молей а) / (молей всего вещества), а молей вещества получается как = (граммов вещества) / формула вещества).

Например, рассмотрим смесь 10,0 г гексана, 10,0 г толуола и 10,0 г циклогексана. Вес формулы этих веществ составляет 86,18, 92,14 и 84,16 г / моль соответственно. Таким образом, смесь содержит 0,116, 0,109 и 0,119 моль этих соединений. Таким образом, молярная доля гексана определяется как: х (гексан) = 0,116 / (0,116 + 0,109 + 0,119) = 0,337. Молярные доли толуола и циклогексана составляют соответственно 0,317 и 0,346.
Определите показатели преломления каждого компонента в смеси. Эта информация обычно доступна в справочниках, таких как «Индекс Мерк» и онлайн-базы данных (см. «Ресурсы»). Продолжая пример этапа 1, показатель преломления гексана, толуола и циклогексана составляет 1,3749, 1,4969 и 1,4262 соответственно.
Умножьте мольную долю каждого компонента на соответствующий показатель преломления, затем сложите все результаты, чтобы определить расчетный показатель преломления смеси. Продолжая пример с шага 2, показатель преломления должен быть равен: n (смесь) = (0,337 * 1,3749) + (0,377 * 1,4969) + (0,344 * 1,4262) = 1,431.