Când lumina trece de la un mediu la altul, cum ar fi de la aer la sticlă, se schimbă atât viteza razelor de lumină, cât și direcția lor de deplasare. Oamenii de știință se referă la raportul dintre viteza luminii într-un vid, care este constantă, la viteza luminii în mediu ca indice de refracție. Indicele de refracție al mediului este proporțional cu modificarea unghiului razelor de lumină. Oamenii de știință efectuează în mod normal măsurători ale indicelui de refracție pe lichide relativ pure pentru a verifica puritatea acestora. Cu toate acestea, măsurătorile indicelui de refracție pot fi efectuate și pe amestecuri de lichide. Mai mult, dacă experimentatorul cunoaște identitatea și cantitățile fiecărei componente dintr-un amestec sau formulare, el sau ea pot calcula un indice de refracție estimat.
Calculați fracția X de mol din fiecare componentă a amestecului. Fracția aluniță dintr-o componentă dată A este dată de „X (A) = (moli de A) / (alunitele tuturor substanțelor)”, iar alunițele unei substanțe sunt date de alunite = (grame de substanță) / (formula greutate de substanță).
De exemplu, ia în considerare un amestec de 10,0 g hexan, 10,0 g toluen și 10,0 g ciclohexan. Greutatea formulei pentru aceste substanțe este de 86,18, 92,14 și respectiv 84,16 grame pe aluniță. Prin urmare, amestecul conține 0,116, 0,109 și 0,119 moli ai acestor compuși. Fracția aluniță a hexanului este, prin urmare, X (hexan) = 0,116 / (0,116 + 0,109 + 0,119) = 0,337, în timp ce fracțiile aluniță de toluen și ciclohexan sunt 0,317 și, respectiv, 0,346.
Determinați indicii de refracție ai tuturor componentelor din amestec. Aceste informații sunt disponibile în mod normal în cărțile de referință, cum ar fi „Merck Index”, precum și în bazele de date online (Vezi Resurse). Continuând exemplul din etapa 1, indicii de refracție ai hexanului, toluenului și ciclohexanului sunt 1.3749, 1.4969 și 1.4262.
Înmulțiți fracția aluniță a fiecărei componente cu indicele de refracție al componentei respective, apoi sumați toate produsele pentru a determina indicele de refracție estimat al amestecului. Continuând exemplul de la pasul 2, indicele de refracție al amestecului ar fi "n (amestec) = (0.337 * 1.3749) + (0.317 * 1.4969) + (0.346 * 1.4262) = 1.431."