Labo-3
ÉTUDE DES PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DES LIQUIDES

1. Buts

Déterminer la température d'ébullition, l'indice de réfraction et la masse volumique de certaines substances liquides.

Identifier un liquide organique inconnu.

2. Principe

Pour identifier le liquide organique inconnu, on utilise les trois propriétés physiques suivantes: l'indice de réfraction, la température d'ébullition et la masse volumique.

a. Indice de réfraction:

L'indice de réfraction est l'une des caractéristiques physiques les plus employées en analyse chimique. Bien que l'indice de réfraction ne soit pas une propriété spécifique, il y a peu de substances qui aient le même indice de réfraction pour une température et une longueur d'onde données. Pour vérifier la pureté d'une substance liquide, il suffit d'en mesurer l'indice de réfraction et de comparer la valeur obtenue avec celle rapportée dans la littérature.

Chaque fois que la lumière passe d'un milieu dans un autre, il y a une partie qui est réfléchie et une autre partie qui est transmise. Le rayonnement change brusquement de direction à la surface de séparation: on dit qu'il est réfracté. Généralement, on mesure la réfraction au moyen de l'indice de réfraction "n" obtenu à partir de l'expression:

n1 sin ø1 = n2 sin ø2

où n1 est l'indice de réfraction du milieu 1, c'est-à-dire l'air et on suppose que n1 = 1.
L'indice de réfraction habituel est donc en fait un indice de réfraction pris par rapport à l'air et :

Le réfractomètre permet de déterminer directement la valeur de "n2".
Le réfractomètre ABBE est celui que vous utiliserez au laboratoire (voir les figures 2, 3, 4 et 5).

i: rayon incident ø1: angle d'incidence (et angle de réflexion) r: rayon réfléchi t: rayon réfracté ø2: angle de réfraction

Figure 1

Figure 2 : Réfractomètre

1) source lumineuse 5) écran de lumière 2) prisme supérieur 6) cadran de compensation 3) prisme de mesure 7) thermomètre 4) prisme inférieur 8) entrée