Análise refratometrica

Análise Refratométrica (Refratometria)
1. Introdução:
Quando um raio de luz monocromático passa de um meio transparente para outro ele é refratado (Fig. 1).

Figura 1. Representação esquemática da refração da luz.
A razão, n, dos senos dos ângulos de incidência (i) e de refração (r) é constante, sob um dado conjunto de condições, e igual à razão das velocidades da luz nos dois meios (eq. 1).

n12 

sen(i) v1

sen(r ) v2

(1)

A eq. (1) representa a lei de Snell e n12 corresponde ao índice de refração do meio 2 em relação ao meio 1. O ângulo r aumenta com o ângulo i, e atinge o seu valor máximo, ângulo crítico ou limit e, quando o raio de luz incidente for horizontal, i=90°. De modo a tornar n uma constante característica de cada substância, 1 é r eferida à velocidade da luz no vácuo (1=c) e como esta velocidade é máxima, o índice de refração é sempre maior do que 1. Por questões de simplicidade tecnológica, usualmente o ar é escolhido como meio de referência, e para se obter o valor real do índice de refração da substância, deve-se multiplicar o índice de refração medido
(em relação ao ar) por 1,0003 que é a relação vácuo/ar, para  = 589nm (luz amarela do sódio) a
1 atm e 20°C.
O índice de refração depende da temperatura, da pressão, da natureza físico-química da substância e do comprimento de onda da luz incidente. Tratando-se de uma solução, o índice de refração depende também da sua concentração. Conseqüentemente, medidas de índice de refração podem ser utilizadas para identificar substâncias puras e para determinar a composição de misturas binárias.
A refração molar (RM) de uma substância é calculada pela seguinte relação:

RM 

n2 1 M n2  2 

(2)

onde n corresponde ao índice de refração e M e  a massa molecular e densidade, respectivamente. RM é praticamente independente da temperatura e da pressão, dependendo apenas do comprimento de onda e da natureza da substância. A refração molar de uma substância é