Refracción molar

La refractividad molar , ^[1] , es una medida de la polarizabilidad total de un mol de una sustancia y depende de la temperatura , el índice de refracción y la presión . ${\displaystyle A}$

La refractividad molar se define como

${\displaystyle A={\frac {4\pi }{3}}N_{A}\alpha ,}$

donde es la constante de Avogadro y es la polarizabilidad media de una molécula. ${\displaystyle N_{A}\approx 6.022\times 10^{23}}$ ${\displaystyle \alpha }$

Sustituyendo la refractividad molar en la fórmula de Lorentz-Lorenz se obtiene, para gases

${\displaystyle A={\frac {RT}{p}}{\frac {n^{2}-1}{n^{2}+2}}}$

donde es el índice de refracción , es la presión del gas, es la constante universal de los gases y es la temperatura (absoluta). Para un gas, entonces la refractividad molar se puede aproximar mediante ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle p}$ ${\displaystyle R}$ ${\displaystyle T}$ ${\displaystyle n^{2}\approx 1}$

${\displaystyle A={\frac {RT}{p}}{\frac {n^{2}-1}{3}}.}$

En unidades SI , tiene unidades de J mol ⁻¹ K ⁻¹ , tiene unidades K, no tiene unidades y tiene unidades de Pa, por lo que las unidades de son m ³ mol ⁻¹ . ${\displaystyle R}$ ${\displaystyle T}$ ${\displaystyle n}$ ${\displaystyle p}$ ${\displaystyle A}$

En términos de densidad ρ, peso molecular M, se puede demostrar que:

${\displaystyle A={\frac {M}{\rho }}{\frac {n^{2}-1}{n^{2}+2}}\approx {\frac {M}{\rho }}{\frac {n^{2}-1}{3}}.}$

Referencias

1. W. Foerst et al. Chemie für Labor und Betrieb , 1967 , 3 , 32-34. https://organic-btc-ilmenau.jimdo.com/app/download/9062135220/molrefraktion.pdf?t=1616948905

• Born, Max y Wolf, Emil, Principios de la óptica : teoría electromagnética de la propagación, interferencia y difracción de la luz (7ª ed.), sección 2.3.3, Cambridge University Press (1999) ISBN  0-521-64222-1