relatorio 5 - físico química

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Universidade Estadual da Paraíba - UEPB
Centro de Ciências e Tecnologias - CCT 
Disciplina: Físico Química Experimental
 REFRATOMETRIA
Campina Grande, PB 2023
Universidade Estadual da Paraíba - UEPB
Centro de Ciências e Tecnologias - CCT 
Disciplina: Físico Química Experimental
Professor(a): Raquel Alves de Luna Dias
 Relatório do Experimento 05: Refratometria 
 
 Discentes: Vanessa Maria da Rocha Sousa
Sumário
Introdução………………………………………………………………………….4
Objetivos……………………………………………………………………………4
Materiais…………………………………………………………………………….5
Soluções…………………………………………………………………………..5
Metodologia………………………………………………………………………….5
Resultados e discussão…………………………………………………………..6
Conclusão……………………………………………………………………………8
Referências……………………………………………………………………………9
Introdução
 Índice de refração é a razão entre a velocidade de radiação de uma frequência partícula no vácuo e a velocidade de radiação da mesma frequência no meio considerado. Ou seja, o desvio que a luz sofre quando passa de um meio para outro, depende da velocidade
da luz nos dois meios, essa pode aumentar ou diminuir devido às diferenças das estruturas atômicas das duas substâncias, ou de suas densidades ópticas ou índices de refração.
 O índice de refração de uma substância pode ser calculado de forma relativa, comparando o com o do vácuo, ou seja, quantas vezes o seu índice de refração é maior do que aquele do vácuo.
 A lei de Snell-Descartes enuncia que quando um raio de luz monocromático passa de um um meio transparente para outro ele é refratado, e a razão, nD, dos senos dos ângulos de incidência, i, e de refração, r é constante, sob um dado conjunto de condições, e é igual à razão das velocidades da luz nesses dois meios. 
 O ângulo de refração aumenta de acordo com o ângulo de incidência, e atinge o seu valor máximo quando o raio de luz incidente é horizontal, ou seja, igual a 90º. Quando o ângulo atinge o valor máximo (90º), denominamos de ângulo crítico, é o maior ângulo de incidência possível que ainda resulta em um raio refratado. 
 O índice de refração varia de acordo com algumas situações, que são elas: temperatura, pressão, natureza da substância e comprimento de onda da luz. Diante disso, a aplicabilidade do índice de refração consiste na identificação de substância e determinação da concentração de misturas binárias. 
 Existem dois tipos de refração, a específica e a molar. A refração específica é dada pela equação de Lorentz-Lorenz e a refração molar é aproximadamente a soma das frações molares dos grupos de elétrons existentes.
 A medida do índice de refração é feita em refratômetros, e um dos mais usados é o refratômetro de ABBE. Ele mede os índices de refração de substâncias líquidas ou sólidas. Esse refratômetro consiste em um prisma que divide a luz em dois feixes: um que passa diretamente pelo prisma e outro que sofre refração. A amostra é colocada entre as duas faces do prisma e o observa-se o ângulo formado pelos raios emergentes dos dois feixes luminosos. Nos refratômetros de ABBE mais modernos, além da escala de índice de refração existe também uma escala em graus Brix. Criada por Adolf Brix, Brix (ºBx) é uma escala numérica de índice de refração de uma solução. Normalmente é utilizada para determinar, de forma indireta, a quantidade de compostos solúveis numa solução de sacarose, usada geralmente para suco de fruta.
Objetivo
 Calcular a refração molar e específica de diferentes líquidos a partir do índice de refração obtido pelo refratômetro de ABBÉ, como também a verificação do índice de Brix.
Materiais
Refratômetro de ABBE
Pipeta
Béquer
Soluções usadas
Água
Tetracloreto de carbono
Clorofórmio
N-hexano
Etanol
Métodos
 Inicialmente foi colocado o refratômetro em um local onde a luz solar alcançasse, após isso foi limpo a superfície do prisma, com papel umedecido com água destilada.
 Após a limpeza, com auxílio de uma pipeta foram colocados algumas gotas da substância a ser analisada, sem que a pipeta tocasse o prisma e fechou o mesmo rapidamente. Depois que foi fechado o prisma, olhou-se no ocular direito, e procurou-se a faixa colorida, que é a incidência da luz, girou-se o botão para a esquerda e direita até encontrar a faixa colorida.
 Adaptou-se o telescópio até que as linhas cruzadas estivessem no foco. Então girou-se o botão, e eliminou-se o colorido e apareceu a faixa preta. Após isso foi centralizado a faixa preta entre as linhas cruzadas, até que a área clara se focalizasse no campo superior e a parte escura na parte inferior. Feito isso, foi lido o índice de refração e a concentração de sólidos totais dissolvidos, através de uma escala contida no próprio instrumento.
Resultados e Discussões
Dados experimentais e teóricos
	Substâncias
	Densidade (g/cm3)
	t C
	n exp.
	n teor.
	Erro (n)
 (%)
	Brix
	Água
	0,9965
	25
	1,333
	1,3323
	0,052
	0
	CCl4
	1,6226
	25
	1,501
	1,4565
	3,05
	84%
	CHCl3
	1,4259
	25
	1,441
	1,444
	0,20
	59%
	C6H14
	0,6528
	25
	1,377
	1,372
	0,36
	28%
	CH3CH3OH
	0,7864
	25
	1,359
	1,3599
	0,066
	22%
	Acetona
	0,7878
	25
	1,355
	1,375
	1,09
	14%
Aplicação dos resultados experimentais
Cálculo da refração específica é dado pela seguinte fórmula:
 r = n^2-1/n^2+2x1/d
E o cálculo da refração molar é dado pela seguinte fórmula:
 R=rxMM
Tabela com os resultados:
	Substâncias
	Refração específica 
 (cm^2/g)
	Refração molar
 (cm^3)
	Água
	0,2055
	3,703
	CCl4
	0,18
	27,689
	CHCl3
	0,1851
	22,096
	C6H14
	0,3349
	28,860
	CH3CH3OH
	0,279
	12,853
	Acetona
	0,2765
	16,058
Dividindo a refração do tetracloreto de carbono por 4, teremos a refração da ligação C-Cl. Com este dado, calcule as contribuições das ligações:
a- C-H 
b- C-C
c- C=O
d- C-OH
A partir das frações molares de clorofórmio, hexano e acetona, também determine O-H da água.
	Substâncias
	Refração molar
 (cm^3)
	 [C-Cl]
 (cm^3)
	 [C-H]
(cm^3)
	 [C-C]
(cm^3)
	 [C=O]
(cm^3)
	[C-OH]
(cm^3)
	 [O-H]
(cm^3)
	Água
	3,703
	 ……..
	………
	……..
	……..
	…….
	1,8515
	CCl4
	27,689
	6,92225
	…….
	……….
	……….
	……….
	………
	CHCl3
	22,096
	20,76675
	1,32925
	……….
	……….
	………
	………
	C6H14
	28,860
	……….
	18,6095
	2,048
	………
	……….
	……….
	CH3CH2OH
	12,853
	……….
	6,64625
	2,048
	……….
	6,20675
	……….
	Acetona
	16,058
	……….
	7,9755
	4,096
	3,9865
	……….
	……….
Conclusão
 Através do experimento de Refratometria, fizemos o uso do refratômetro de ABBE e foi possível identificar o índice de refração e o Brix de cada solução, além de poder calcular as refrações específicas e molares, e também a estimativa da contribuição das ligações químicas dos líquidos submetidos à análise.
Referências
https://pt.scribd.com/document/422580694/06-Relatorio-Refratometria-Pronto
https://files.cercomp.ufg.br/weby/up/56/o/FQExpServ_P5_refratometria.pdf
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