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 . ${\estilo de visualización A}$

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}\aproximadamente 6,022\veces 10^{23}}$${\estilo de visualización \alpha}$

Sustituyendo la refractividad molar en la fórmula de Lorentz-Lorenz se obtiene, para los 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, , por lo que la refractividad molar se puede aproximar mediante ${\estilo de visualización n}$${\estilo de visualización p}$${\estilo de visualización R}$${\estilo de visualización T}$${\displaystyle n^{2}\aproximadamente 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 . ${\estilo de visualización R}$${\estilo de visualización T}$${\estilo de visualización n}$${\estilo de visualización p}$${\estilo de visualización A}$

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

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

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