Travaux Pratiques de Première STL Biochimie Physique
MESURES D’INDICE DE REFRACTION PAR REFRACTOMETRIE
Le but de ce TP consiste à mesurer l’indice de réfraction de différents liquides par deux méthodes, puis d’utiliser la mesure d’indices de réfraction pour déterminer la composition d’un mélange.
I. Mesure de l’indice de réfraction de l’eau.
Matériel disponible : - source de lumière blanche,
- disque gradué en degré pouvant tourner autour d’un axe, - cuve en forme de demi-cylindre,
- eau.
A l’aide du matériel disponible, décrire et réaliser l’expérience permettant de mesurer l’indice de réfraction de l’eau (description de l’expérience – schéma, détails du raisonnement, résultats des mesures).
II. Mesure de l’indice de réfraction de différents liquides à l’aide d’un réfractomètre universel.
© VINCENT Méthode :
• Nettoyer les prismes P et P’ avec un tampon alcoolisé.
• Placer la lampe de bureau de façon à les éclairer.
• Déposer une goutte du liquide à étudier P et rabattre P’
• Régler la lunette O pour avoir une image nette du réticule.
• Ajuster le prisme compensateur P’’ pour obtenir une image nette de la ligne frontière.
• Tourner le bouton de réglage pour amener cette ligne à la croisée des fils du réticule (voir dessin).
• Lire dans le viseur O’ la valeur de l’indice de réfraction du liquide étudié et la noter dans le tableau ci-dessous.
• Bien nettoyer les prismes entre chaque mesure avec le tampon !
Liquide eau éthanol glycol Butanol
Indice de réfraction
Quels sont les avantages de l’utilisation d’un réfractomètre ?
III. Application à la détermination de la composition d’un mélange
1. Principe :
L’indice de réfraction d’un mélange de deux liquides miscibles d’indices différents, varie en fonction de sa composition. En traçant la courbe d’étalonnage n = f ( x ), x étant le pourcentage volumique d’un des deux liquides, on peut déterminer la composition d’un mélange inconnu en mesurant simplement son indice.
Dans ce TP, cette méthode est utilisée pour déterminer la composition d’un mélange {eau-glycol}, mais elle peut s’appliquer à tout autre mélange.
2. Mesures :
En suivant la procédure décrite en II, mesurer l’indice de réfraction des différents mélanges {eau-glycol} et compléter le tableau ci-dessous.
x : % de glycol dans le mélange 0 20 40 60 80 100
n : Indice de réfraction du mélange
Tracer la courbe d’étalonnage, n = f ( x ) sur ordinateur si possible.
Mesurer l’indice de réfraction du mélange inconnu {eau-glycol}.
A l’aide de la courbe d’étalonnage, en expliquant votre démarche, déterminer la composition du mélange inconnu.
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