Laboratorio Instr#5

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO
FACULTAD NACIONAL DE INGINIERIA

DEPARTAMENTO DE QUIMICA
INDICE
1. INTRODUCCION…………………………………………….2
2. OBJETIVOS…………………………………………………..2
3. FUNDAMENTO TEORICO………………………………….2
4. DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y REACTIVOS……....5
5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL……………………...6
5.1DIAGRAMA DE FLUJO O MAPA CONCEPTUAL……8
6. DATOS CÁLCULOS GRAFICOS Y RESULTADOS……..9
7. CONCLUSIONES…………………………………………...12
8. CUESTIONARIO…………………………………………...12
9. BIBLIOGRAFIA………………………………………….....18
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MANEJO DEL REFRACTOMETRO DE MANO Y DIGITAL
1. INTRODUCCION
En la presente practica experimental se busca aprender el manejo, la calibración y tomar las
precauciones necesarias, todo esto para el uso del refractómetro, que son instrumentos
ópticos de precisión estos miden en °𝐵𝑅𝐼𝑋. Los °𝐵𝑅𝐼𝑋 miden el cociente total de sacarosa o
azúcar disuelta en un líquido generalmente agua. Mediante esta medición buscamos convertir
los °𝐵𝑅𝐼𝑋 a °𝐵𝐴𝑈𝑀𝐸 𝑜 °𝐴𝐿𝐶𝑂𝐻𝑂𝐿𝐼𝐶𝐴𝑆 mediante una tabla de equivalencias.
Dar la interpretación adecuada a las mediciones efectuadas y construir graficas respecto a la
fracción molar de sacarosa vs la fracción de las disoluciones.
2. OBJETIVOS
En esta práctica se trata aspectos de interés relacionados con la instrumentación básica química,
utilizada principalmente en el análisis instrumental, describiendo el manejo del refractómetro,
cuyos objetivos son:
 Descripción, manejo y calibración del refractómetro.

 Calcular el nivel de concentración de azúcar en muestras alimenticias.
 Determinar las densidades y los índices de refracción de las disoluciones.
 Construir graficas de representación de la fracción molar de la sacarosa vs la fracción
molar de las disoluciones.
 Utilizar las tablas de conversión de unidades de medida.
 Comparar los datos experimentales con los teóricos en gráficas y tablas
representativas.
3. FUNDAMENTO TEORICO
3.1. REFRACTOMETRIA
El fenómeno de la refracción consiste en la desviación de la trayectoria que sufre un haz

de radiación monocromática al pasar desde el vacío a otro medio material de distinta
densidad. A nivel molecular este fenómeno se debe a la interacción entre campo
eléctrico de la radiación y los electrones de las moléculas, originándose temporalmente
momentos dipolares inducidos.
Se cumple la siguiente relación, conocida como la ley de Snell, que define el llamado
índice de refracción ´n’
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𝑛 = 𝑠𝑒𝑛 𝑖 ⁄𝑠𝑒𝑛 𝑟
Donde ‘i’ y ‘r’ son los ángulos de incidencia y refracción que forma el haz con la normal a
la superficie de separación. A su vez, la interacción entre la radiación y el medio ocasiona
una reducción en la velocidad de la luz mientras este camina a través del medio. Este
fenómeno está relacionado con el índice de refracción por:
𝑐
𝑛=
𝑣
Donde ‘c’ y ‘v’ son las velocidades de propagación de la radiación en el vacío y en el
medio.
Por tanto el índice de refracción quedaría definido por:

𝑛 = 𝑠𝑒𝑛 𝑖 ⁄𝑠𝑒𝑛 𝑟 = 𝑐⁄𝑣
Este índice de refracción medido frente al vacío se denomina índice de refracción
absoluto de la sustancia en cuestión y como ‘c’ es mayor a ‘v’, estos índices de refracción
siempre son mayores que 1. El índice de refracción de un medido depende de la
temperatura y de la longitud de onda de la radiación, por lo que al referirse a un índice
de refracción han de especificarse los valores de estas magnitudes.
3.2. MEDIDA DE INDICE DE REFRACCION.-
El refractómetro es un instrumento óptico preciso, basa su funcionamiento en el estudio

de la refracción de la luz midiendo el ángulo crítico o ángulo límite, que se define como el
Angulo de refracción en el medio cuando el ángulo de la radiación incidente en el vacío es
de 90° (ángulo rasante), en ese caso se cumple que:
𝑛 = 𝑠𝑒𝑛 𝑖 ⁄𝑠𝑒𝑛 𝑟 = 𝑠𝑒𝑛 90°⁄𝑠𝑒𝑛 𝑟𝑐𝑟𝑖𝑡𝑖𝑐𝑜 = 1⁄𝑠𝑒𝑛 𝑟𝑐𝑟𝑖𝑡𝑖𝑐𝑜
De acuerdo con esta ecuación, bastaría con medir el ángulo 𝑟𝑐𝑟𝑖𝑡𝑖𝑐𝑜 para calcular el valor
de ‘n’
Las siguientes figuras ilustran el concepto de ángulo crítico.
3.3. REFRACTOMETRO
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3.3.1. Descripción.-
los refractómetros son instrumentos ópticos de precisión que miden en °Brix el
contenido de azúcar, de alcohol o de sal (según el tipo) en muestras de soluciones
liquidas, todos los aparatos se disponen de una compensación de temperatura
automática a 20°C y están preparadas para cantidades muy pequeñas. Su formato
pequeño y ligero lo hacen propicio para realizar mediciones in situ.
3.3.2. Manejo.-
Limpiar y secar cuidadosamente la tapa y el prisma antes de comenzar la medición.

Poner 1 o dos gotas de la muestra en el prisma, al cerrar la tapa, la muestra se
reparte homogéneamente entre la tapa y el prisma. Puede utilizar un gotero o una
pipeta para poner la muestra sobre el prisma principal. Evitar que se formen
burbujas de aire, ya que esto podría tener un efecto negativo en el resultado de la
medición. Al mover ligeramente la tapa se puede conseguir repartir más
homogéneamente el fluido de la muestra. Sostener el refractómetro bajo la luz y
podrá ver la escala a través del ocular. El valor se lee entre el limite claro/ oscuro.
Al girar el ocular podrá ajustar/ precisar la lectura limpiar y secar cuidadosamente el

prisma y la tapa después de cada medición para evitar que queden restos que
queden restos que pudieran afectar las futuras mediciones.
3.3.3. Calibración
Limpiar y secar cuidadosamente la tapa y el prisma antes de la calibración. Si el limite
claro/oscuro no se encuentra en 0% (línea del agua) ajústelo con ayuda del
destornillador. Normalmente los instrumentos vienen calibrados de fábrica.
3.3.4. Precauciones
 Mantener limpios tanto la tapa y el prisma, la suciedad puede influir
negativamente sobre la presión en la medición.
 Evitar las rayaduras sobre el prisma, también puede influir negativamente en la
medición.
 Para la limpieza usar un paño húmedo de limpiar lentes y un papel absorbente de
humedad, evitar limpiadores agresivos, secar perfectamente el aparato después de
su limpieza.
 Evitar golpes o caídas que podrían dañar el sistema óptico.
 Guarde el aparato en un lugar seco y oscuro.
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¿QUÉ SON LOS GRADOS °𝑩𝑹𝑰𝑿?
Los grados °𝐵𝑅𝐼𝑋 miden el cociente total de sacarosa y azúcar disuelto en un líquido
(generalmente agua). Por ejemplo una solución de 25°Brix tiene 25 gr de sacarosa y
75 gr de agua en los 100g de solución. Algunas veces los °𝑩𝒓𝒊𝒙 deben convertirse
mediante una tabla de equivalencias a °𝑩𝒂𝒖𝒎𝒆 𝒐 °𝑨𝒍𝒄𝒐𝒉𝒐𝒍𝒊𝒄𝒂𝒔. Por ejemplo;
22°Brix, nos indica 218 gr de azúcar en la tala de azucares reductores, que es
equivalente a 12.9° de alcohol en la fermentación. Estas cifras se obtiene dividiendo
los gramos de azúcar por 17.5 que es una constante ósea es la relación entre la
lectura del refractómetrica y el valor de los azucares reductores. Los °𝑩𝒓𝒊𝒙 se
miden en un refractómetro.
4. DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y REACTIVOS

Equipos
 pH metro
 refractómetro
Muestras
 COCA-COLA
 COCA-COLA CERO
 FANTA
 SPRITE
 PACEÑA
 VINO
 COÑAC
 PILFRUT
 NARANJITO
 YOGURT
 CHIQUICHOC
Azúcar morena
Agua destilada
Papel absorbente
Matraz de 50 ml + tapón
Pipeta
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5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Calculo de la concentración de azúcar en muestras alimenticias
1. Preparar muestras de distintos alimentos de acuerdo a:
 3 bebidas gaseosas de la línea COLAS. Ejemplo: Coca cola en sus distintas

variedades, Coca quina, Inka cola, etc.
 3 bebidas alcohólicas: Ejemplo: cerveza, ron, singani, wiski, vino, etc
 3 productos comerciales de venta libre: ejemplo: Pilfrut, Yokul, Tampico, productos
embolsados, etc.
2. Calcular la densidad y el pH de todas las muestras.

3. Determinar los °𝐵𝑟𝑖𝑥 con el refractómetro de la siguiente manera:
4. Extraer de cada muestra un par de gotas y depositar sobre la parte cristalina del
refractómetro.
5. Luego apuntar el refractómetro a una fuente de luz visible y ajustando su ocular
enfocable leer en la escala del refractómetro los °𝐵𝑟𝑖𝑥.
6. Utilizando las tablas de conversión de unidades, determinar y comprobar los °𝐵𝑎𝑢𝑚𝑒 y
los °𝐴𝑙𝑐𝑜ℎ𝑜𝑙𝑖𝑐𝑜𝑠 de las distintas muestras
Determinación de las densidades y los índices de refracción de las disoluciones
Preparar una disolución madre de concentración 0.2 g/ml disolviendo 50.0 g de azúcar con
alto contenido de sacarosa (𝐶12 𝐻12 𝑂11 ; 𝑃𝑀 = 342.3 𝑔/𝑚𝑜𝑙) en 250ml de agua
destilada (PM= 18.02 g/mol)
A partir de esta disolución madre, preparar 4 disoluciones de concentraciones: 0.16; 0.12;
0.08 y 0.04 g/ml en matraces aforados de 50 ml.
Comprobar que el refractómetro este bien calibrado comprobando que el índice de
refracción del agua es 1.33320.
Determinar las refracciones molares de las disoluciones aplicando la fórmula de Lorentz:
(𝑛2 − 1⁄𝑛(1,2)
2
+ 2) ∗ (𝑋1 𝑃𝑀1 + 𝑋2 𝑃𝑀2 )⁄
𝑅𝑀 = (1,2) 𝐷
Dónde:
n= índice de refracción
PM= peso molecular
D= densidad de la sustancia
1=agua
2= azúcar
También se puede calcular así:
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𝑅𝑀(1,2) = 𝑋1 𝑅𝑀1 + 𝑋2 𝑅𝑀2
Construir una tabla de recopilación de todos los datos.
Enunciar conclusiones de la experiencia
Representación gráfica y numérica de 𝑹𝑴(𝟏,𝟐) vs 𝑿𝟐
Realizar un gráfico representando la fracción molar de la sacarosa en abscisas (𝑋2 ) y la

fracción molar de la disolución (𝑅𝑀(1,2) ) en ordenadas.
Los puntos experimentales seguirán un comportamiento de línea recta
Ajustar la ecuación utilizando mínimos cuadrados
A partir de las refracciones atómicas de los elementos constituyentes de las sustancias
dadas en tablas y de la recta ajustada, determinar 𝑅𝑀1 del agua y 𝑅𝑀2 del azúcar.
Demostrar que la recta ajustada que la ordenada en el origen coincide con 𝑅𝑀1 y la
pendiente coincide con (𝑅𝑀2 − 𝑅𝑀1 ).
Enunciar conclusiones de las gráficas ajustadas.
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5.1DIAGRAMA DE FLUJO O MAPA CONCEPTUAL
MANEJO DEL
REFRACTOMETRO
Los refractómetros son instrumentos ópticos de precisión que
miden en °𝑩𝒓𝒊𝒙 (contenido de azúcar disuelta en un líquido)
3 BEBIDAS
GASEOSAS
𝒑𝑯
Calculo de la Densidad
3 BEBIDAS
concentración de Medir
azúcar en muestras ALCOHÓLICAS
alimenticias
°𝑩𝒓𝒊𝒙
3 PRODUCTOS
COMERCIALES
50.0 gr de 𝒈𝒓
𝟎. 𝟏𝟔𝟎 ⁄𝒎𝒍
azúcar
𝒈𝒓
𝟎. 𝟏𝟐𝟎 ⁄𝒎𝒍
Preparar 4
Determinación de las PREPARAR
disoluciones en
densidades y los DISOLUCIÓN
índices de refracción matraces
MADRE
de las disoluciones 𝒈𝒓 aforados de 𝐠𝐫
𝟎. 𝟐 ⁄𝒎𝒍 𝟎. 𝟎𝟖𝟎 ⁄𝐦𝐥
50.0 ml
250 ml de 𝒈𝒓
𝟎. 𝟎𝟒𝟎 ⁄𝒎𝒍
agua destilada
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6. DATOS CÁLCULOS GRAFICOS Y RESULTADOS

Calculo de la concentración de azúcar en muestras alimenticias
La siguiente tabla muestra la obtención de medidas como densidad, pH, °𝐵𝑟𝑖𝑥, para productos
distintos:
𝑴𝑼𝑬𝑺𝑻𝑹𝑨 𝑷𝑹𝑶𝑫𝑼𝑪𝑻𝑶 𝒎𝒂𝒔𝒂 [𝒈𝒓] 𝑽 [𝑳𝒕] 𝒈𝒓 𝒑𝑯 °𝑩𝒓𝒊𝒙

𝑫𝑬𝑵𝑺𝑰𝑫𝑨𝑫 [ ⁄𝒎𝒍]
𝑨𝑳𝑰𝑴𝑬𝑵𝑻𝑰𝑪𝑰𝑨𝑺
BEBIDAS COCA-COLA 10.05 10 1.005 2.5 7.7
GASEOSAS COCA-COLA CERO 10.10 10 1.010 3.42 0.0
FANTA 10.48 10 1.048 2.70 12.7
SPRITE 10.36 10 1.036 3.89 9.8
BEBIDAS PACEÑA 10.44 10 1.044 4.39 5.4
ALCOHÓLICAS VINO 10.78 10 1.078 3.72 19.8
COÑAC 11.06 10 1.106 4.76 38.7
PRODUCTOS PILFRUT 10.16 10 1.016 3.9 9.8
COMERCIALES NARANJITO 10.49 10 1.049 3.92 11.7
YOGURT 10.69 10 1.069 4.26 15.9
CHIQUICHOC 10.73 10 1.073 6.33 17.1
Utilizando las tablas de conversión de unidades determinar y comprobar los

°𝐁𝐚𝐮𝐦𝐞 𝐲 𝐥𝐨𝐬 °𝐀𝐥𝐜𝐨𝐡𝐨𝐥𝐢𝐜𝐨𝐬 de las distintas muestras.
𝑴𝑼𝑬𝑺𝑻𝑹𝑨 𝑷𝑹𝑶𝑫𝑼𝑪𝑻𝑶 𝑲𝒈 °𝐁𝐚𝐮𝐦𝐞 °𝐀𝐥𝐜𝐨𝐡𝐨𝐥𝐢𝐜𝐨𝐬

𝑫𝑬𝑵𝑺𝑰𝑫𝑨𝑫 [ ⁄ 𝟑]
𝑨𝑳𝑰𝑴𝑬𝑵𝑻𝑰𝑪𝑰𝑨𝑺 𝒎
BEBIDAS COCA-COLA 1005 0.71 …….
GASEOSAS COCA-COLA CERO 1010 1.42 …….
FANTA 1048 6.61 …….
SPRITE 1036 5.01 3.7
BEBIDAS PACEÑA 1044 6.08 5.1
ALCOHÓLICAS VINO 1078 10.43 10.5
COÑAC 1106 13.81 14.9
PRODUCTOS PILFRUT 1016 2.27 0.70
COMERCIALES NARANJITO 1049 6.74 5.9
YOGURT 1069 9.31 9.0
CHIQUICHOC 1073 9.81 9.6
Determinación de las densidades y los índices de refracción de las disoluciones
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Preparando disoluciones para diferentes concentraciones por DILUCION de la disolución

madre:
𝑽𝑶 ∗ 𝑪𝑶 = 𝑽𝒇 ∗ 𝑪𝒇 𝑫𝑰𝑳𝑼𝑪𝑰𝑶𝑵
𝑉 𝑓 ∗ 𝐶𝑓
𝑉𝑂 =
𝐶𝑂
DONDE: 𝑽𝒇 = 𝑉𝑂𝐿𝑈𝑀𝐸𝑁 𝐷𝐸𝐿 𝑀𝐴𝑇𝑅𝐴𝑍 𝐴𝐹𝑂𝑅𝐴𝐷𝑂 = 50𝑚𝑙 (𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎)
𝐶𝑓 = 𝐶𝑂𝑁𝐶𝐸𝑁𝑇𝑅𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁 𝐴 𝑃𝑅𝐸𝑃𝐴𝑅𝐴𝑅
𝐶𝑂 = 𝐶𝑂𝑁𝐶𝐸𝑁𝑇𝑅𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁 𝐷𝐸 𝐿𝐴 𝑀𝑈𝐸𝑆𝑇𝑅𝐴 𝑀𝐴𝐷𝑅𝐸 = 0.2 𝑔𝑟/𝑚𝑙
Los datos obtenidos para diferentes concentraciones de sacarosa se muestran en la

siguiente tabla:
𝑵° 𝒑𝒓𝒖𝒆𝒃𝒂 𝒈 𝑽𝒐 [𝒎𝒍] °𝑩𝑹𝑰𝑿

𝑪𝒇 [ ⁄𝒎𝒍]
1 0.160 40 13.1
2 0.120 30 10.1
3 0.080 20 6.9
4 0.040 10 3.5
Hallar el número de moles para cada concentración de sacarosa en la disolución:
𝒏 𝒊 = 𝑪𝒊 ∗ 𝑽𝒊
Para la primera prueba con 𝐶 = 0.160 𝑔𝑟/𝑚𝑙 tenemos:
𝒏 = 𝟔, 𝟒 [𝒎𝒐𝒍]
Sacando los números de moles de los demás se quiere 𝑛𝑇 = 24
𝐧
𝐗𝟐 =
𝐧𝐓
𝑿𝟐 = 𝟎, 𝟐𝟕
Hallando la refracción molar:
𝑹𝑴(𝟏,𝟐) = 𝑿𝟏 𝑹𝑴𝟏 + 𝑿𝟐 𝑹𝑴𝟐
𝑹𝑴(𝟏,𝟐) = 𝑋2 𝑅𝑀2 = 0,27 ∗ 14.7 = 3,92
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En los demás resultados se observa en la siguiente tabla:

𝒈 𝑽 [𝒎𝒍] 𝒏𝒊 𝑿𝟐 𝑹𝑴(𝟏,𝟐)
𝑪 [ ⁄𝒎𝒍]
0.160 40 6.4 0.270 3.92
0.120 30 3.6 0.150 2.20
0.080 20 1.6 0.067 0.98
0.040 10 0.4 0.017 0.25
Representación gráfica y numérica de 𝑹𝑴(𝟏,𝟐) vs 𝑿𝟐
Ca
RM(1,2) vs. X2
4.5
4
3.5
RM(1,2)= 14,512 X2 + 0,0089
3 R² = 1
RM(1,2)
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
X2
AJUSTE DE MINIMOS CUADRADOS:
𝑵⁰ 𝑿 𝒀 𝑿∗𝒀
1 0,27 3,92 0,0729 15,3664 1,0584

2 0,15 2,2 0,0225 4,84 0,33
3 0,067 0,98 0,004489 0,9604 0,06566
4 0,017 0,2499 0,000289 0,06245001 0,0042483
𝛴 0,504 7,3499 0,100178 21,22925 1,4583083
𝒏 ∑ 𝒙𝒚 − ∑ 𝒙 ∑ 𝒚
𝑩= 𝟐 = 𝟏𝟒, 𝟓𝟏𝟐
𝒏 ∑ 𝒙𝟐 − (∑ 𝒙)
∑𝒚 − 𝒃∑𝒙
𝑨= = 𝟎, 𝟎𝟎𝟖𝟗
𝒏
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𝒏∑𝒙𝒚 − ∑𝒙∑𝒚
𝒓= =𝟏
√[𝒏∑𝒙𝟐 − (∑𝒙)𝟐 ] ∗ [𝒏∑𝒚𝟐 − (∑𝒚)𝟐 ]
GRAFICA CORREGIDA:
A partir de las refracciones atómicas de los elementos constituyentes de las sustancias dadas en
las tablas y de la recta ajustada, se determinó 𝑹𝑴𝟏 del agua y 𝑹𝑴𝟐 del azúcar.
𝐲 = 𝐀𝐱 + 𝐁
𝑹𝑴𝟏 = −𝟎. 𝟖𝟒𝟒𝟏 Del agua
𝑹𝑴𝟐 = 𝟏𝟓. 𝟔𝟒𝟒 Del azúcar.
Se pudo demostrar que realizando la gráfica y el ajuste de mínimos cuadrados se pudo llegar al
mismo resultado de la refracción molar del azúcar como del agua.
7. CONCLUSIONES
 En la práctica experimental se hizo el uso del refractómetro, aprendiendo su manejo y

calibración del instrumento, tomando las precauciones necesarias.
 Con el uso del refractómetro se midió los °𝐵𝑅𝐼𝑋 para diferentes muestras alimenticias
liquidas (gaseosas, productos alcohólicos, productos comerciales), además se halló las
densidades para cada muestra, permitiéndonos utilizar una tabla de conversión de
unidades a °𝐵𝐴𝑈𝑀𝐸 𝑜 °𝐴𝐿𝐶𝑂𝐻𝑂𝐿𝐼𝐶𝐴𝑆.
 Se preparó disoluciones para diferentes concentraciones de sacarosa para luego
determinar las refracción molar de sacarosa y la refracción molar de la disolución.
8. CUESTIONARIO
8.1. ¿Qué es la refracción?
La refracción es una modificación de la dirección de una onda cuando ésta pasa de un medio a
otro. Para que este cambio se produzca, la onda debe incidir en sentido oblicuo sobre la superficie
que separa ambos medios y estos deben contar con diferentes índices de refracción. La luz es uno
de los elementos más llamativos pero complicados, si tenemos en cuenta que la vemos
cotidianamente. Es por esto que científicos de todas las épocas se preguntaron cómo funciona y
así llegaron al concepto de refracción de la luz
La luz se refracta cuando viaja en ángulo hacia una sustancia con una densidad óptica diferente.
Cambia de dirección porque cambia de velocidad. Por ejemplo, cuando pasa del aire al agua.
Entonces la refracción tiene que ver con dos cosas: la velocidad y el ángulo de incidencia. Cuanto
más abierto sea el ángulo mayor el cambio de dirección y la refracción.
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Si la luz entra en una sustancia con un índice refractivo mayor, irá más lento, como del aire al
vidrio. Si el índice es menor irá más rápido, como del agua al aire. La lentitud implica mayor
refracción.
8.2. ¿Qué es el índice de refracción?
Se define el índice de refracción como la velocidad de la luz en el vacío, dividido por la velocidad
de la luz en el medio.
8.3. ¿Qué es la reflexión interna total?
En óptica la reflexión interna total es el

fenómeno que se produce cuando un rayo de
luz atraviesa un medio de índice de refracción
n2 menor que el índice de refracción n1 en
el que éste se encuentra, se refracta de tal
modo que no es capaz de atravesar la
superficie entre ambos medios reflejándose
completamente.
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Este fenómeno solo se produce para ángulos de incidencia superiores a un cierto valor crítico, θc.
Para ángulos mayores la luz deja de atravesar la superficie y es reflejada internamente de manera
total. La reflexión interna total solamente ocurre en rayos viajando de un medio de alto índice
refractivo hacia medios de menor índice de refracción.
8.4. ¿Qué es el ángulo crítico?
Se define ángulo crítico o ángulo límite el ángulo a partir del cual no existe refracción y toda la luz
incidente es reflejada al mismo medio del que procede. Solo puede producirse reflexión total si el
índice del medio en el que nos encontramos es superior al índice del medio al que vamos.
8.5. Enuncie la Ley de Snell. Cite un ejemplo:
La ley de Snell es una fórmula simple utilizada para calcular el ángulo de refracción de la luz al
atravesar la superficie de separación entre dos medios de propagación de la luz (o cualquier onda
electromagnética) con índice de refracción distinto.
La misma afirma que el producto del índice de refracción por el seno del ángulo de incidencia es
constante para cualquier rayo de luz incidiendo sobre la superficie separatriz de dos medios.
Aunque la ley de Snell también se puede aplicar a todo tipo de ondas atravesando una superficie
de separación entre dos medios en los que la velocidad de propagación de la onda varíe.
Algunos ejemplos:
 Un lápiz o palillo de madera dentro de un vaso con agua, la refracción de la luz hace que
parezca quebrada.
 La refracción de la atmósfera que hace que las estrellas se vean por encima de su
verdadera posición.
 La luz del sol al pasar por la atmósfera.
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 Un pez en el agua visto desde la superficie, su posición es diferente a la que vemos desde
fuera del agua.
8.6. ¿Cómo se relaciona la longitud de onda con la refracción?
Si una onda incide sobre un cuerpo que obstaculiza su

propagación se refleja, esto significa que vuelve al
medio en el cual se propaga.
Cierta cantidad de energía que transporta la onda es
absorbida por el cuerpo sobre el cual incide, y otra
parte de energía vuelve como una onda de igual
frecuencia y velocidad.
Por ejemplo, cuando la luz llega a un espejo, se

refleja, cambia su dirección al incidir sobre la
superficie del espejo, transfiriendo al mismo medio
gran parte de la energía que transporta. De igual
forma el sonido puede reflejarse cuando incide sobre
un obstáculo que impide su propagación. Un ejemplo
característico de esta propiedad del sonido es el eco.
8.7. ¿Qué es la dispersión?
La dispersión es el fenómeno por el cual distintas longitudes de onda se refractan con ángulos
distintos al atravesar medios materiales.
Como el índice de refracción de un material depende de la longitud de onda de la radiación

incidente, si un rayo de luz blanca incide sobre un prisma óptico, cada radiación simple se refracta
con un ángulo diferente. La dispersión de la luz consiste en la separación de la luz en sus colores
componentes por efecto de la refracción.
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8.8. ¿Qué es la refracción molar?
El índice de refracción no solo depende de la longitud de onda de la radiación utilizada, sino

también de la temperatura, la presión (sobre todo en gases) y la concentración de la especie
refractora, ya que todas estas variables influyen en el número de moléculas que la luz encuentra
en su camino y, por tanto, de la densidad del medio. Dicho de otro modo, temperatura, presión y
concentración alteran el medio, y en consecuencia cambian el grado en que se da la refracción y,
por tanto, el índice de refracción.
Para evitar estos inconvenientes, se ideó una nueva variable que depende muy poco de la
temperatura. Se llama refracción molar y se define así:
DONDE: 𝐧 = 𝒆𝒍 í𝒏𝒅𝒊𝒄𝒆 𝒅𝒆 𝒓𝒆𝒇𝒓𝒂𝒄𝒄𝒊ó𝒏
𝐕𝒎 = 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒎𝒐𝒍𝒂𝒓 𝒅𝒆𝒍 𝒄𝒐𝒎𝒑𝒖𝒆𝒔𝒕𝒐
La refracción molar apenas depende de la temperatura porque T afecta tanto a n como a Vm, pero
de tal forma que ambos efectos se compensan.
La refracción molar tiene una interesante propiedad: es aditiva. Es decir, la refracción molar
de una molécula es esencialmente la suma de las refracciones molares de sus
átomos constituyentes.
8.9. ¿Qué son las refracciones atómicas?
En los equipos refractómetros la luz de longitud de onda conocido es la luz de sodio en la franja D.
El índice de refracción para los estudios de estructura molecular es conocido como refracción
molar R para cualquier compuesto es igual R al índice de refracción al cuadrado -1 por peso
molecular.
En el caso se puede determinarlos los indicadores de refracción para un átomo, para

un grupo funcional, para tipos de enlaces y que son sumativos desde sus contribuciones
individuales y esta expresión en conjunto viene a ser la refracción especifica; si se multiplica la
refracción específica por el PH del compuesto se obtiene las refracciones molares o refracción
molecular.
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8.10. ¿Qué son los grados Brix? Como se miden
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.
Los grados Brix se miden con un con un refractómetro.
La escala Brix es un refinamiento de las tablas de la escala Balling. La escala Brix se utiliza, sobre
todo, en la fabricación del zumo y del vino de fruta y del azúcar a base de caña.
8.11. ¿Qué son los grados baume? Como se mide
La escala Baumé miden la densidad de los líquidos. Para el agua y los líquidos más pesados que el
agua, grados Baumé cero corresponde a una densidad específica de 1,000 (la densidad del agua a
4 grados centígrados). Para líquidos más ligeros que el agua, grados Baumé cero corresponde a la
densidad de una solución de cloruro de sodio al 10%. Puede convertir entre grados Baumé y la
medida más común de la gravedad específica utilizando unos simples fórmulas.
Calentar o enfriar la solución a aproximadamente temperatura ambiente (68 grados Fahrenheit,

20 grados Celsius).
Medir la gravedad específica de la solución utilizando un hidrómetro. Si el líquido es menos denso

que el agua, divida 140 por la gravedad específica. Si el líquido es agua o un líquido más denso,
divida 145 por la gravedad específica.
Reste 130 a partir del resultado de la etapa 2, si el líquido es menos denso que el agua. Reste el
resultado de la Etapa 2 de 145 si el líquido es agua o un líquido más denso.
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8.12. ¿Qué son los grados alcohólicos? Y como se miden
La graduación alcohólica se expresa en grados y lo que mide es el contenido de alcohol absoluto

en 100 cc o, lo que es lo mismo, el porcentaje de alcohol que contiene una bebida. Es decir, que un
vino tenga 13 grados significa que 13 cc de cada 100 cc = 13 % es alcohol absoluto. El grado
alcohólico viene expresado en los envases como (°) o bien como vol %.
Hay que tener en cuenta que hay amplias variaciones respecto a la concentración de las bebidas
alcohólicas utilizadas en diferentes países. En el informe Alcohol y atención primaria de la salud
(OMS, 2008), se indica que la cerveza contendrá entre el 2 % y el 5 % de alcohol puro, los vinos
contendrán entre el 10,5 y el 18,9 %, los licores variaban entre el 24,3 % y el 90 %, y la sidra entre
el 1,1 % y el 17 %.
Desde la perspectiva sanitaria tiene mayor relevancia determinar los gramos de etanol absoluto
ingerido, que el volumen de bebida alcohólica.
Para calcular el contenido en gramos de una bebida alcohólica basta con multiplicar los grados de
la misma por la densidad del alcohol (0,8).
9. BIBLIOGRAFIA
 Skoog A. Douglas; fundamentos de química analítica; ed. MacGraw Hill; 2008
 Lopez Cancio: problemas resueltos de quimica analitica; ed. MacGraw Hill; 2009
 Skoog , Holler, Nieman; principios de análisis instrumental; ed. MacGraw Hill; 2007
 Connors K.A; la refractometria en la quimica analitica intrumental; Ed. MacGraw Hill;
2011.
Página
18

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UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO

FACULTAD NACIONAL DE INGINIERIA

4. DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y REACTIVOS……....5

5.1DIAGRAMA DE FLUJO O MAPA CONCEPTUAL……8

6. DATOS CÁLCULOS GRAFICOS Y RESULTADOS……..9

MANEJO DEL REFRACTOMETRO DE MANO Y DIGITAL

 Descripción, manejo y calibración del refractómetro.

El fenómeno de la refracción consiste en la desviación de la trayectoria que sufre un haz

Por tanto el índice de refracción quedaría definido por:

3.2. MEDIDA DE INDICE DE REFRACCION.-

El refractómetro es un instrumento óptico preciso, basa su funcionamiento en el estudio

𝑛 = 𝑠𝑒𝑛 𝑖 ⁄𝑠𝑒𝑛 𝑟 = 𝑠𝑒𝑛 90°⁄𝑠𝑒𝑛 𝑟𝑐𝑟𝑖𝑡𝑖𝑐𝑜 = 1⁄𝑠𝑒𝑛 𝑟𝑐𝑟𝑖𝑡𝑖𝑐𝑜

Limpiar y secar cuidadosamente la tapa y el prisma antes de comenzar la medición.

Al girar el ocular podrá ajustar/ precisar la lectura limpiar y secar cuidadosamente el

¿QUÉ SON LOS GRADOS °𝑩𝑹𝑰𝑿?

4. DESCRIPCIÓN DE MATERIALES Y REACTIVOS

1. Preparar muestras de distintos alimentos de acuerdo a:

 3 bebidas gaseosas de la línea COLAS. Ejemplo: Coca cola en sus distintas

2. Calcular la densidad y el pH de todas las muestras.

Determinación de las densidades y los índices de refracción de las disoluciones

𝑅𝑀(1,2) = 𝑋1 𝑅𝑀1 + 𝑋2 𝑅𝑀2

Construir una tabla de recopilación de todos los datos.

Enunciar conclusiones de la experiencia

Representación gráfica y numérica de 𝑹𝑴(𝟏,𝟐) vs 𝑿𝟐

Realizar un gráfico representando la fracción molar de la sacarosa en abscisas (𝑋2 ) y la

5.1DIAGRAMA DE FLUJO O MAPA CONCEPTUAL

6. DATOS CÁLCULOS GRAFICOS Y RESULTADOS

𝑴𝑼𝑬𝑺𝑻𝑹𝑨 𝑷𝑹𝑶𝑫𝑼𝑪𝑻𝑶 𝒎𝒂𝒔𝒂 [𝒈𝒓] 𝑽 [𝑳𝒕] 𝒈𝒓 𝒑𝑯 °𝑩𝒓𝒊𝒙

Utilizando las tablas de conversión de unidades determinar y comprobar los

𝑴𝑼𝑬𝑺𝑻𝑹𝑨 𝑷𝑹𝑶𝑫𝑼𝑪𝑻𝑶 𝑲𝒈 °𝐁𝐚𝐮𝐦𝐞 °𝐀𝐥𝐜𝐨𝐡𝐨𝐥𝐢𝐜𝐨𝐬

Determinación de las densidades y los índices de refracción de las disoluciones

Preparando disoluciones para diferentes concentraciones por DILUCION de la disolución

DONDE: 𝑽𝒇 = 𝑉𝑂𝐿𝑈𝑀𝐸𝑁 𝐷𝐸𝐿 𝑀𝐴𝑇𝑅𝐴𝑍 𝐴𝐹𝑂𝑅𝐴𝐷𝑂 = 50𝑚𝑙 (𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎)

𝐶𝑂 = 𝐶𝑂𝑁𝐶𝐸𝑁𝑇𝑅𝐴𝐶𝐼𝑂𝑁 𝐷𝐸 𝐿𝐴 𝑀𝑈𝐸𝑆𝑇𝑅𝐴 𝑀𝐴𝐷𝑅𝐸 = 0.2 𝑔𝑟/𝑚𝑙

Los datos obtenidos para diferentes concentraciones de sacarosa se muestran en la

𝑵° 𝒑𝒓𝒖𝒆𝒃𝒂 𝒈 𝑽𝒐 [𝒎𝒍] °𝑩𝑹𝑰𝑿

Hallar el número de moles para cada concentración de sacarosa en la disolución:

Para la primera prueba con 𝐶 = 0.160 𝑔𝑟/𝑚𝑙 tenemos:

𝑹𝑴(𝟏,𝟐) = 𝑿𝟏 𝑹𝑴𝟏 + 𝑿𝟐 𝑹𝑴𝟐

𝑹𝑴(𝟏,𝟐) = 𝑋2 𝑅𝑀2 = 0,27 ∗ 14.7 = 3,92

En los demás resultados se observa en la siguiente tabla:

Representación gráfica y numérica de 𝑹𝑴(𝟏,𝟐) vs 𝑿𝟐

1 0,27 3,92 0,0729 15,3664 1,0584

𝑹𝑴𝟏 = −𝟎. 𝟖𝟒𝟒𝟏 Del agua

𝑹𝑴𝟐 = 𝟏𝟓. 𝟔𝟒𝟒 Del azúcar.

 En la práctica experimental se hizo el uso del refractómetro, aprendiendo su manejo y

8.2. ¿Qué es el índice de refracción?

8.3. ¿Qué es la reflexión interna total?

En óptica la reflexión interna total es el

8.4. ¿Qué es el ángulo crítico?

8.5. Enuncie la Ley de Snell. Cite un ejemplo:

8.6. ¿Cómo se relaciona la longitud de onda con la refracción?

Si una onda incide sobre un cuerpo que obstaculiza su

Por ejemplo, cuando la luz llega a un espejo, se

8.7. ¿Qué es la dispersión?

Como el índice de refracción de un material depende de la longitud de onda de la radiación

8.8. ¿Qué es la refracción molar?

El índice de refracción no solo depende de la longitud de onda de la radiación utilizada, sino