Refrakcja molowa

Refrakcja molowa

Refrakcja molowa to wielkość opisująca polaryzację jednego mola substancji w polu elektromagnetycznym. Można ją wyrazić za pomocą wzoru:

$R\; =\; \backslash frac\{4\}\{3\}\; \backslash pi\; N\_A\; \backslash alpha$

gdzie:

• $R$ – refrakcja molowa,
• $N\_A$ – liczba Avogadra,
• $\backslash alpha$ – średnia polaryzowalność cząsteczki.

W jednostkach SI refrakcja molowa jest mierzona w m³/mol, a jej wartość dla większości znanych związków chemicznych mieści się w granicach 10–50 cm³/mol. Jest to wielkość addytywna, co oznacza, że dla związków chemicznych refrakcja molowa jest sumą refrakcji atomowych oraz refrakcji grup atomów i wiązań. Wartość ta zależy także od rozmieszczenia atomów oraz rodzaju wiązań między nimi.

W przypadku mieszanin, takich jak roztwory, refrakcja molowa jest sumą refrakcji poszczególnych składników, co można zapisać jako:

$R\; =\; x\_A\; R\_A\; +\; x\_B\; R\_B\; +\; \backslash dots$

gdzie indeksy $A,\; B,\; \backslash dots$ odnoszą się do składników mieszaniny, a $x\_i$ to ułamek molowy i-tego składnika.

Dla cieczy i ciał stałych refrakcja molowa ma charakterystykę stałą, zależną od długości fali światła, dla której jest mierzona. Należy również zauważyć, że refrakcja molowa zmienia się w zależności od temperatury i ciśnienia, co ma szczególne znaczenie w przypadku gazów.

W odniesieniu do światła, związek refrakcji molowej z współczynnikiem załamania światła opisuje wzór Lorentza-Lorenza:

$R\; =\; V\_m\; \backslash frac\{n^2\; –\; 1\}\{n^2\; +\; 2\}$

gdzie:

• $V\_m$ – objętość molowa ośrodka,
• $n$ – współczynnik załamania światła.

Przypisy

Bibliografia

Pozycje dotyczące chemii fizycznej oraz wielkości optycznych i elektromagnetycznych.