Actividad experimental no 12

Análisis Instrumental

Manejo del Refractómetro. JEVP Sem. 2.11.12

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

2 Vasos de precipitados de 150 ml

2 Agitadores de vidrio

1 Probeta de 50 ml

1 Espátula

1 Pipeta Pasteur

Franela

Papel higiénico (Kleenex)

Transportador

Refractómetro de abbé

Balanza granataría de tipo electrónica

Azúcar (50 grs)

5 soluciones de alto contenido en azucares, ejemplo

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.

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda



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 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 Temp. l0. Tornillo de ajuste 11. Perilla de compensación de color 12. Perilla de medición 13. termómetro

http://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_(f%C3%ADsica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Luz



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.



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.



Reporte de la Actividad.

Hipótesis:

Observaciones :



Esquematización del equipo.

Tabla comparativa

Equipo de Laboratorio Ilustración



Actividad No 1.- Observación del efecto de refracción en soluciones de azucaradas.

Concentración % de las soluciones

Observaciones

1%

Angulo de Refracción:

Desde arriba

A nivel del liquido

Desde abajo

10%


Desde arriba

A nivel del liquido

Desde abajo

20%


Desde arriba

A nivel del liquido

Desde abajo

40%


Desde arriba

A nivel del liquido

Desde abajo



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 %




Análisis de Resultados de la actividad experimental.



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?



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

Indicador Cumple No cumple Puntaje

obtenido Excelente Pts Bien Pts Suficiente Pts Insuficiente Pts

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:

Actividad experimental no 12

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