Manual-de-prácicas-de-Laboratorio-de-Análisis-Instrumental

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ANÁLISIS 
Instrumental I 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manual de 
 
PRACTICAS DE LABORATORIO 
 
 
Federmán Castro Eusse 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidad Tecnológica de PEREIRA 
 
Facultad de Tecnología 
 
ESCUELA DE TECNOLOGIA QUIMICA 
 
 
 
 
Programas en Tecnología Química y 
Química Industrial 
 
 
2014 
 
 
 
 
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Cuarta edición 2014 
Impreso por medios propios del profesor 
 
 
 
© 2014 
 
Federmán Castro Eusse 
 
Tecnólogo Químico U.T.P. 
Licenciado en educación Tecnología Química U.T.P. 
Especialista en Instrumentación Física U.T.P. 
Magíster en Docencia Universitaria U.P.N. 
Área de desempeño Docente Química Analítica. 
Profesor Titular. 
 
Otros materiales didácticos realizados por el profesor son: 
 
Análisis Instrumental I Algunos Métodos Fotométricos y Electrométricos Apuntes de Clase. 
Análisis Instrumental II. Técnicas Cromatográficas Apuntes de Clase. 
Monografía sobre medición del pH. 
 
 
 
 ISBN 8065 – 65 -8 
 Cámara Colombiana del libro 
 Agencia ISBN, Bogotá D.E 
 Enero 2014 
 
Impreso en Colombia – Printed in Colombia 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUCCION 
El manual tiene como finalidad facilitar el desarrollo del programa actual de la asignatura laboratorio de 
análisis instrumental I. 
En el encontrará: El objetivo general del curso, justificación y metodología de trabajo, contenido del curso, 
criterios y forma de evaluación, plan de distribución de prácticas, una orientación para la elaboración de los 
informes y la referencia bibliográfica de apoyo para el desarrollo del curso y consultada para la elaboración 
del manual. 
Para el desarrollo de las actividades en el laboratorio el estudiante debe estar familiarizado con los sistemas 
de manejo de datos y debe poseer un conocimiento básico de los conceptos principios y leyes en los cuales 
se fundamentan las técnicas analíticas y de las clases de errores que se presentan en el trabajo de laboratorio. 
En caso contrario debe consultar un texto sobre análisis instrumental o química analítica de los recomendados 
en la bibliografía, en los cuales encontrará buena información al respecto. 
De acuerdo con el programa de análisis instrumental I este manual contiene métodos de análisis fotométrico 
y electrométrico. De los métodos fotométricos se tratan las técnicas relacionadas con: refractometría, 
polarimetría y fotometría visible. No aparecen las técnicas de espectroscopia ultravioleta, infrarroja, absorción 
atómica, emisión de llama; ni la cromatografía de gases, las cuales hacen parte del curso de laboratorio de 
análisis instrumental II. De los métodos electrométricos se incluyen las técnicas relacionadas con: La 
Potenciometría, Conductimetría, Electrogravimetría y culombimetría. 
Para desarrollar cada técnica la instrucción presenta: La información sobre el objetivo de la práctica, las 
actividades a realizar antes, en y después del laboratorio; la relación de los equipos, materiales y reactivos 
necesarios para la ejecución de la práctica, un resumen de conceptos, principios y leyes fundamentales ya 
estudiados en el curso teórico sobre los cuales versa la técnica a practicar. Además contiene la parte 
operativa, o de ejecución en el laboratorio; aquí se informa el manejo del equipo a utilizar, algunos aspectos 
técnicos sobre los mismos y los procedimientos para las determinaciones analíticas típicas a realizar. 
 Se incluye un formato guía para toma de datos, el cual permitirá consignar los aspectos más importantes a 
medida que se desarrolla la práctica y facilita la elaboración del informe; dichos formatos contienen preguntas 
de reflexión sobre las actividades realizadas. Aparecen esquemas ilustrativos de los equipos, los cuales 
permiten identificarlos en el laboratorio, reconocer cada una de sus partes y llevar fácilmente a la práctica las 
instrucciones de manejo. Las prácticas han sido adaptadas a los recursos existentes en el laboratorio, tanto en 
servicios, como equipos, vidriería, reactivos y otros materiales. 
Los contenidos, extensión y profundidad de las prácticas están relacionados con los objetivos, metodología 
intensidad horaria y valor horas crédito de la asignatura. En la novena unidad del manual se presenta un 
resumen de lo relacionado con las buenas prácticas de laboratorio y la noma NTC-ISO/IEC 17025. 
Como anexo se presenta al final del manual el reglamento de trabajo en los laboratorios de química de la 
universidad. 
El profesor agradece a los compañeros profesores y alumnos sus comentarios y aportes para el 
mejoramiento del presente material docente. 
 
Federmán Castro E 
Profesor Enero de 2014 
 
 
 
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INSTRUCCIÓN 1 
 
1. Generalidades 
1.1 Objetivos 
Aprobado el curso el estudiante estará en capacidad de: 
 Distinguir los equipos y las partes básicas de los instrumentos para análisis fotométrico y 
electrométrico. 
 Conocer la función de cada parte. 
 Calibrar y manejar técnicamente los equipos. 
 Determinar las condiciones apropiadas para un análisis. 
 Aplicar las buenas prácticas de trabajo en el laboratorio. 
 Presentar y evaluar resultados. 
Lo anterior se logrará mediante la ejecución de prácticas de adiestramiento operativo y de aplicación analítica, 
en 16 sesiones de laboratorio de cuatro horas semanales durante el semestre académico. 
1.2 Justificación 
El curso de laboratorio de Instrumental I, es un complemento al curso teórico de Análisis Instrumental I que le 
permite al estudiante aprender las técnicas analíticas instrumentales de uso común y aplicarlas al análisis 
químico, cualitativo y cuantitativo, tanto en compuestos orgánicos como inorgánicos, en control de calidad y 
procesos. 
El estudio de las aplicaciones y limitaciones que presentan estos métodos instrumentales de análisis, junto al 
trabajo práctico en la solución de problemas analíticos, proporciona al estudiante herramientas eficaces para 
el desarrollo de los laboratorios de otras asignaturas que complementan su formación; permitiéndole hacer 
comparaciones con las técnicas volumétricas y gravimétricas de los métodos analíticos clásicos, y provee 
elementos de juicio para seleccionar el método de análisis más apropiado, dependiendo de las 
determinaciones analíticas a realizar; de los criterios de calidad analítica y de los medios y recursos de que se 
disponga. 
1.3 Metodología 
Para realizar las prácticas en forma racional y eficiente el estudiante deberá revisar previamente los 
aspectos físico químicos básicos relacionados con las técnicas analíticas a practicar y formarse una 
representación mental de los objetivos y de las actividades a realizar. 
Las prácticas serán ejecutadas por subgrupos de 2 estudiantes quienes se ayudarán mutuamente en las 
labores de preparación, trabajo en el laboratorio, análisis de resultados y elaboración del informe, pero serán 
individualmente responsables del trabajo total o de cualquiera de sus partes. 
 
 
 
 
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1.4 Programa 
1.4.1 Introducción 
Una Sesión en la cual se explica el contenido del programa y la metodología para el desarrollo del curso, 
reglamento y normas de seguridad para el trabajo en el laboratorio. Explicación general sobre el procedimiento 
en un análisis químico, ejercicio práctico sobre manejo de datos: tablas, gráficas, cálculos de parámetros de 
calidad analítica e información sobre la forma de presentación de los informes. 
1.4.2 Refractometría 
Dos Sesiones 
Reconocimiento de losdiferentes modelos de refractómetros y de sus partes externas e internas, 
instrucciones de manejo, de calibración y de medición. Análisis cualitativo, análisis cuantitativo de mezclas 
binarias, gráficas de calibración. Aplicaciones en control de calidad y procesos. 
1.4.3 Polarimetría 
Dos Sesiones 
Reconocimiento de los diferentes modelos de polarímetros y de sus partes externas e internas, instrucciones 
de manejo, de calibración y de medición. Análisis cualitativo, análisis cuantitativo de soluciones ópticamente 
activas, gráficas de calibración. Aplicaciones: Fisicoquímicas, en control de calidad y procesos. 
1.4.4 Fotometría 
 Cuatro Sesiones 
Reconocimiento de los diferentes modelos de espectrofotómetros y de sus partes externas e internas. 
Observación de la función de las partes, instrucciones de manejo, de calibración y de medición. Estudio 
cualitativo en la identidad de compuestos por medio de curvas espectrales. Análisis cuantitativo: Gráficas de 
calibración, determinación de aniónes, catiónes y otros compuestos. Aplicaciones: En control de calidad y 
procesos. 
1.4.5 Potenciometría 
Dos Sesiones 
Reconocimiento de los diferentes modelos de medidores de pH (potenciómetros, pH metros) y de sus partes 
externas e internas, instrucciones de manejo, de calibración y de medición. Análisis cualitativo (identificación de 
indicadores), cuantitativo: Titulaciones ácido base y Oxido-reducción. Aplicaciones: Fisicoquímicas, en control 
de calidad y procesos. 
1.4.6 Conductimetría 
2 Sesiones 
Reconocimiento de los diferentes modelos de medidores de conductividad (conductímetros) y de sus partes 
externas e internas, instrucciones de manejo, de calibración y de medición. Mediciones de resistencia 
(resistividad) y conductividad (conductividad específica), titulaciones ácido base y de precipitación, gráficas de 
calibración. Aplicaciones en: control de calidad y procesos, en la determinación del producto de solubilidad, 
del grado de pureza de sustancias y contenido de electrolitos en diferentes productos y procesos. 
 
 
 
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1.4.7 Electrogravimetría 
Dos Sesión 
Reconocimiento de los diferentes modelos de equipos para hacer electrodepósitos (electrolizadores) y de sus 
partes externas e internas, instrucciones de manejo, de calibración y mediciones. Estudio del proceso de 
electrodeposición y culombimétrico. Análisis cuantitativo (electrogravimétrico y culombimétrico), Aplicaciones: 
Fisicoquímicas, en procesos y recubrimientos electroquímicos. 
1.4.8 Trabajo final 
Una Sesión 
Determinación de iones (aniones o catiónes), o de algunos otros compuestos en una muestra preparada 
artificialmente, aplicando una cualquiera de las seis técnicas analíticas desarrolladas en el curso, que el 
estudiante de acuerdo con los criterios de calidad analítica, considere conveniente aplicar para la solución 
del problema analítico. 
1.5 plan de prácticas 
 Métodos Fotométricos 
Semana 1 2-3 4-5 6-7 8-9 
Subgrupos 
A y B Introducción Refractometría Polarimetría Fotometría Fotometría 
C y D Introducción Polarimetría Refractometría Fotometría Fotometría 
E y F Introducción Fotometría Fotometría Refractometría Polarimetría 
G – H -I Introducción Fotometría Fotometría Polarimetría Refractometría 
 
 Métodos Electrométricos 
Semana 10-11 12-13 14-15 16 
Subgrupos 
A-B-C Potenciometría Conductimetría Electrogravimetría Trabajo Final 
D-E-F Electrogravimetría Potenciometría Conductimetría Trabajo Final 
G-H-I Conductimetría Electrogravimetría Potenciometría Trabajo Final 
 
1.6 Sistema de evaluación 
1.6.1 Actividades a evaluar 
A. Preparación previa en aspectos teóricos, planificación de la práctica y cálculos previos. 
B. Trabajo en el laboratorio: Cálculos, preparaciones, normas de seguridad, manejo y cuidado de los equipo. 
 
C. Resultados, informe y sustentación del informe. 
 
 
 
 
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1.6.2 Valor de los criterios de evaluación 
 Máxima nota 5.00 equivalente a 500 puntos 
1.6.3 Distribución en porcentajes y valor en puntos para cada técnica. 
Unidad Introducción 
Técnica analítica 
% Actividades Puntos 
A B C 
1 Ejercicio Gráficas 5 5 5 15 25 
2 Refractometría 10 10 15 25 50 
3 Polarimetría 10 10 15 25 50 
4 Fotometría 25 25 40 60 125 
5 Potenciómetro 20 20 35 45 100 
6 Conductimetría 10 10 15 25 50 
7 Electrogravimetría 5 5 10 10 25 
8 Trabajo Final 15 10 15 50 75 
Total 100% 95 150 255 500 
 
1.7 Instrucciones para elaborar los informes1 
Presentar un buen informe técnico no es difícil y debemos darle toda la importancia que tiene, porque en ellos 
damos a conocer nuestra claridad mental sobre un tema y nuestra capacidad para hacernos entender en forma 
analítica y sintética. Se han establecido normas para su elaboración y presentación con el propósito de que 
sean fáciles de leer, de entender y concisos, sin sacrificar su contenido y profundidad. 
En el caso sencillo de una práctica tenemos oportunidad de aplicar algunas de dichas normas y criterios, 
dejando de ser el informe algo mecánico. Se puede seguir la norma Icontec o las relacionadas para la 
publicación de artículos científicos para su presentación o tener en cuenta como mínimo las siguientes 
indicaciones: 
1.7.1 Tipo de papel: Tamaño carta, blanco. Se define el tamaño para facilitar el manejo y archivo. No debe 
haber ninguna hoja, gráfico o anexo más pequeño ni que sobresalga. Por esto si existe una gráfica grande se 
deberá plegar convenientemente. 
1.7.2 Carátula: Debe contener: nombre de la institución o empresa, título del informe, autor y fecha. El título 
del informe debe ser muy conciso pero escogido para que dé una idea que corresponda con el contenido, 
algunos asignan la frase del título después de elaborar el informe, generalmente es algo casi evidente. 
1.7.3 Introducción: Con ella se empieza el informe, pero a veces es mejor redactarla de último. La 
introducción debe dar una idea general pero muy sintética del contenido del informe. Debe expresar el objetivo 
de la práctica, las dificultades y limitaciones de importancia que se presentaron, se menciona en forma global 
los estudios realizados, el principal equipo empleado y la sustancia o sustancias sin anotar resultados 
experimentales. 
1.7.4 Contenido: La forma de presentación varía según se trate de una investigación, de un trabajo técnico o 
de una práctica. Para el caso de una práctica consultada, planificada, ejecutada y evaluada por el 
estudiante, se iniciará con el resumen de la consulta y con la explicación de las relaciones pertinentes; luego 
 
1 Recuerde: para elaborar sus informes y gráficas fácilmente siga las anteriores instrucciones. Por favor consúltelas y póngalas en práctica. Esto le facilita el 
trabajo. 
 
 
 
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vendrá el plan de la práctica. Si la práctica tiene resumen teórico e instrucciones detalladas, estas no se 
transcriben ni se anexan al informe. Basta anotar y describir brevemente el sentido de aquellas relaciones o 
conceptos que fueron objeto de análisis en la práctica. Luego se describe el equipo y sus características 
técnicas, también se informa sobre su estado de funcionamiento. Si el dibujo o esquema se encuentra en 
la instrucción no es necesario repetirlo. Es mejor estudiar catálogos o software demostrativos y mencionar 
los nuevos modelos de equipos especificando sus característicastécnicas más avanzadas y funcionales. Si 
considera conveniente hacer un esquema, hágalo en forma sencilla y clara. Recuerde en la práctica se 
aprenden cosas que no están en las instrucciones. Se debe considerar las aplicaciones del equipo y las 
técnicas analíticas en el control de calidad y procesos de diferentes productos industriales. 
Viene luego lo relativo a estudios; esto es, datos, resultados, observaciones y conclusiones. Su presentación 
debe pensarse un poco. Si una práctica tiene varias partes, quizá cada una tenga un sentido completo y 
además en su conjunto cumplan un propósito general. En este caso se presentará todo lo relativo a una parte: 
Consulta bibliográfica, preparaciones, datos experimentales, cálculos, tablas, gráficas, observaciones y 
conclusiones propias de esa parte. Luego se coloca un título y se desarrolla la siguiente parte. Al final irán las 
observaciones, discusión, evaluación de resultados y conclusiones generales, si las hay. Pero si existen varias 
partes íntimamente relacionadas y la información se puede condensar en una tabla común, o en gráficas 
superpuestas, no se debe disgregar innecesariamente, porque se pierde el sentido de correlación y se dificulta 
la comparación, el análisis y las conclusiones. 
1.7.5 Aclaraciones 
1.7.5.1 ¿Qué son los datos y resultados? 
Es toda la información cualitativa y cuantitativa sobre los hechos y fenómenos experimentales estudiados o 
directamente derivados de ellos; tales como clases de muestras, cálculos para preparaciones, cantidades, 
concentraciones, mediciones, cualidades sensoriales, gráficas, cálculos de constantes o valores a partir de las 
mediciones, criterios de calidad analítica y parámetros estadísticos, cálculos de error, datos bibliográficos, etc. 
1.7.5.1.1 Discusión de resultados 
Consiste en examinar juiciosa y minuciosamente los resultados experimentales, confrontándolos con los 
verdaderos o esperados, para determinar su confiabilidad o posibles mejoras en la forma de obtenerlos. 
1.7.5.2 ¿Qué es una observación? 
Son notas aclaratorias de los factores o hechos que se considera que afectaron la precisión o exactitud de las 
apreciaciones o mediciones experimentales, tales como limitaciones o fallas instrumentales, químicas y 
operativas, cambios o aproximaciones fortuitas en la metodología, etc. Deben ser hechos concretos y 
realmente observados. 
1.7.5.3 ¿Qué es una conclusión? 
Es todo lo que se deduce del análisis crítico de los resultados, por ejemplo si se cumplió o no una ley y por 
qué, la identificación de una sustancia, si el error de las mediciones es o no normal y por qué, si la práctica tuvo 
o no éxito y por qué, recomendar un cambio en la metodología o un estudio adicional y por qué, etc. Esto es la 
parte final y no debe faltar. 
1.7.5.4. Presentación de los datos y los resultados 
El informe debe ser conciso pero suficientemente explícito y claro para que no sean necesarias explicaciones 
verbales. No omitir títulos o subtítulos para separar las partes independientes o las etapas de la práctica. No 
reducir el informe a una simple transcripción de datos y operaciones; tratar de darle forma usando frases cortas 
 
 
 
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para anunciar o explicar la parte numérica. Antes de hacer un cálculo se debe definir el significado de los 
símbolos y de los valores que aparezcan en él. 
1.7.6 Tablas 
En lo posible, los datos y resultados deben ordenarse en forma de tabla. Si en una tabla hay columnas o filas 
que son resultado de operaciones, se debe explicar la forma de hacer el cálculo, es decir, los cálculos 
repetitivos se hacen una sola vez como ejemplo. 
Encima de la tabla debe haber un título que informe las variables que se analizan, las condiciones y factores 
que permanecieron constantes y que afectarían los resultados si se cambiaran; además en dicho título se debe 
dar referencias de las gráficas trazadas con datos de la tabla. 
Cada columna o fila de la tabla se identifica con el nombre de la variable y sus unidades. La primera columna o 
fila, según sea la disposición de las variables en la tabla, será para la numeración continua de las filas o 
columnas de la tabla. La segunda para la variable independiente; la tercera para la variable dependiente. Los 
valores anotados en cada columna deben tener el mismo número de cifras decimales. 
1.7.7 Gráficas 
Se puede usar el papel en forma horizontal o vertical, pero la abscisa será siempre para la variable 
independiente. 
Debajo de la gráfica irá un título similar al de las tablas. Además, cada coordenada se marca con la escala 
numérica, el nombre de la variable (no el símbolo) y sus unidades. Por eso al trazar las coordenadas se deja 
espacio suficiente para escribir esta información. Al mirar una gráfica de calibración debe verse una sola línea 
continua sin cambio de pendientes al azar o repentinos; la línea que se trace, recta o curva, debe ser un 
representación de la tendencia promedio del fenómeno, puede aparecer dispersión de datos a lado y lado de la 
línea indicativa del grado de correlación entre las variables o el grado de precisión experimental. 
Los símbolos para ubicar los puntos experimentales (cruces, triángulos, círculos pequeños) no deben ser muy 
tenues para que se noten después de trazar la línea. Sí en el mismo papel van varios gráficos, use símbolos 
diferentes para los puntos de cada una. 
Cualquier extrapolación de una línea más allá de los puntos experimentales se debe hacer con línea 
discontinua. Lo mismo si hay una zona de la línea que se considera que no está definida por carencia de 
datos. 
Un problema secundario, pero incomodo, se presenta cuando los números con los que hay que trabajar son 
muy grandes (por ejemplo, un millón, 1.000.000) o muy pequeños (por ejemplo, una millonésima, 0.000001). 
Cómo deberían distribuirse las divisiones principales de los ejes en estos casos? escribir todos los números 
requerirían tanto espacio que las señales estarían muy juntas y serían difíciles de leer. 
El siguiente arreglo resuelve esta dificultad: Un número como 1.000.000 se indica en el eje simplemente como 
"1". Se designa el eje si es el " " como , puede ser muy confuso, por lo menos la primera vez que 
se usa. Para obtener un dato es necesario tener en cuenta que ; por lo tanto: 
 
 
 
 
 
 
 
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En este procedimiento, un valor como 0.000001 debe indicarse en el eje de la siguiente manera: "1" con la 
notación en la parte inferior de que la cantidad que representa en la gráfica es ; por lo tanto 
 
 
 
 , iguales consideraciones se tienen en cuenta si la representación de los números es 
en el eje . 
1.8 Representación de datos por medio de gráficas 
Al trazar cualquier gráfica a partir de un cuadro de datos experimentales que expresan en función de , se 
deben considerar los siguientes criterios: 
a. La gráfica debe ser clara, fácil de leer y de construir. En particular, debe ser posible precisar valores de y 
 de un punto con un mínimo de esfuerzo y ver de inmediato lo que representan (por ejemplo: absorbancia, 
transmitancia, intensidad, índice de refracción, ángulo de giro, conductividad, pH, mili-voltios, longitud 
de onda, número de onda, emisión, área, volumen, peso, concentración etc.) 
b. La gráfica debe abarcar la mayor parte del papel o la pantalla y no debe estar limitada a un área 
pequeña. Si los puntos sobre la gráfica se encuentran muy juntos pierden mucho de utilidad. 
Para aplicar las consideraciones anteriores, se puede construir una gráfica con los datos de la siguiente tabla: 
Tabla No. 1 Datos para cuantificar polimétricamente una sustancia ópticamente activa y trazar la 
gráfica 1. Tomados a una temperatura de 25C 
 
No. Patrón 1 2 3 4 5 Muestra 
Problema 
Concentración: 
 g/100 mL 
4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 X 
Ángulo de giro 
° Angulares 
6.2 11.5 18.8 24.3 29.6 15 
 
1.8.1 Procedimiento para construirla gráfica: 
1. Distribuir el papel milimetrado (de uso corriente para gráficas), dejando en la parte baja los espacios 
necesarios para los nombres de la variable y el título de la gráfica. 
2. Observar el número de divisiones principales en ambos ejes. 
3. Definir los valores para el origen en el eje y en el eje . 
4. Establecer el intervalo de los datos a Graficar, (dato mayor menos dato menor). 
5. Definir los valores de las divisiones principales y dar los valores de la escala, dividir el número de divisiones 
principales o secundarias disponibles por el número de unidades a graficar y redondear las cifras buscando 
obtener múltiplos de 1, 2 o 5. (Algunas veces es necesario para obtener una buena escala aplicar ensayo y 
error) 
6. Numerar las divisiones principales. 
 
 
 
14 
7. Marcar los ejes con los nombres de las variables y sus unidades. 
8. Ubicar cada punto. 
9. Trazar la gráfica. (Ver gráfica 1 página 17) 
10. Extrapolar (usar línea discontinua). (Ver gráfica 2 página 18) 
11. Dar un título a la gráfica (en la parte inferior del eje ). 
12. Escribir la ecuación de ajuste por mínimos cuadrados si se efectúo. (Ver gráfica 3 página 18) 
13. Referenciar la tabla de datos con la cual se construye. 
1.8.2 Ajuste de la línea por el método de mínimos cuadrados 
Muchos procedimientos analíticos utilizan mediciones instrumentales de un parámetro físico que es 
directamente proporcional a la concentración de la analita. 
La determinación de la concentración, midiendo: la Absorbancia de una solución con un espectrofotómetro, el 
área bajo los picos obtenidos en un cromatograma, el índice de refracción con un refractómetro de Abbé, el 
ángulo de giro en un polarímetro, son ejemplos típicos. Se prepara la serie de soluciones de concentración 
conocida y se obtiene la respuesta del instrumento para cada uno de estos patrones. 
Luego la respuesta se gráfica contra la concentración para obtener una curva de calibración. En muchos casos 
existe una relación lineal entre la concentración y la respuesta del instrumento, es decir, la gráfica es una línea 
recta. Sin embargo, los puntos experimentales rara vez caen exactamente sobre la línea debido a los errores 
indeterminados en las lecturas del instrumento. El problema que enfrenta el analista es trazar la mejor línea 
recta a través de los puntos, para así minimizar el error al determinar la concentración de una muestra 
desconocida utilizando la gráfica de calibrado. Es un proceso subjetivo decidir por donde se ha de trazar la 
línea y sin duda diferentes analistas podrían diferir un poco en su decisión. Por fortuna, la estadística provee 
una relación matemática que permite al químico calcular objetivamente la pendiente y la ordenada al origen de 
la mejor línea recta. En estadística se llama análisis de regresión a este procedimiento y, cuando se aplica al 
caso más simple, el de la relación en línea recta, se llama método de mínimos cuadrados. Al utilizar la 
gráfica de calibración, no sólo se puede determinar la mejor línea recta, también se pueden especificar las 
inexactitudes. Las deducciones matemáticas de éste método están fuera del alcance de éste curso. Los libros 
de estadística y quimiometría pueden proveer de buena información a los interesados. 
Se ilustra el método aplicándolo al caso correspondiente a los datos de la tabla No.1. 
En nuestro trabajo de laboratorio con las técnicas relacionadas con fotometría de absorción y emisión, 
refractometría, polarimetría, Conductimetría, cromatografía; la relación entre las variables que analizamos 
obedecen la ecuación de la línea recta. 
 ( ) 
Donde es la pendiente (llamada sensibilidad de calibración en los criterios de calidad analítica), y la 
ordenada al origen (el software de algunos equipos hace la ordenada al origen igual a cero en la regresión 
lineal por cero, si se le ordena). También se considera que los errores de , las concentraciones de los 
patrones, están libres de error. Se supone que el hecho de que los puntos que representan los datos no caigan 
exactamente sobre la línea se debe por completo a los errores indeterminados en las lecturas del instrumento 
 
 
 
15 
 . La suma de los cuadrados de las desviaciones de las lecturas reales del instrumento y los valores correctos, 
son minimizados al ajustar los valores de la pendiente, y la ordenada al origen . Si en verdad existe una 
relación lineal entre y , la línea pasará a través de la mejor estimación de los valores verdaderos de la 
media. 
La estadística proporciona las siguientes ecuaciones para encontrar la pendiente y el intercepto : 
 
 
( )
 
 ( ) 
 
 
( )
 
 ( ) 
 
Donde representa el número de puntos empleados. La tabla No.2 contiene no sólo los valores de y de 
la tabla No.1, si no también los valores , , y de la suma de todos estos términos que son necesarios 
para determinar los valores de la pendiente , el intercepto , de acuerdo a las ecuaciones ( ) y ( ). 
Las calculadores científicas y programas como Excel permiten trabajar con la regresión lineal lo cual facilita 
determinar estos valores y construir las gráficas. Los equipos modernos de instrumentación química (Ej. Los 
espectrofotómetros geneyis 5,10, shimadzu UV-1700, evolution 60, evolution 201) vienen dotados con 
software estadístico y graficador para manejar los datos y presentar los resultados analíticos. 
Tabla No. 2 Método de mínimos cuadrados 
 4 8 12 16 20 
 6.2 11.5 18.8 24.3 29.6 
 24.8 92 225.6 388.8 592.0 
 16 64 114 256 400 
 38.44 132.25 353.44 590.49 876.16 
 
 1.48=
8805-)(60
1323,25-90.460
=m
2


 0.2=
8805-)(60
88090.4-601323,2
=b
2


 
Reemplazando estos valores en la ecuación ( ) tenemos: 
 
Y reemplazando los valores de de la tabla No.1 obtenemos los nuevos valores para , de manera que al 
graficarlos se deben obtener puntos que caen dentro de la línea recta, eliminando la subjetividad para trazar la 
gráfica con los datos experimentales. 
Tabla No. 3 Valores de en función de ajustados por mínimos cuadrados para trazar la gráfica 3. 
Temperatura 25C 
 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 
 6.1 12.0 18.0 23.9 29.8 
 
 
 
 
16 
 
Figura 1.1 Gráfica de calibración para cuantificar una sustancia ópticamente activa (sin 
extrapolación a cero y sin ajustar por mínimos cuadrados) 
 
 
Figura 1.2 Gráfica de calibración para cuantificar una sustancia ópticamente activa (considerando 
en cero el origen para las coordenadas x y, ajustada por mínimos cuadrados) 
 
 
 
17 
 
Figura 1.3 Gráfica de calibración para cuantificar una sustancia ópticamente activa (extrapolando a 
cero y ajustada por mínimos cuadrados) 
 
 
 
18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
1.8.3 Ejercicio de aplicación 2 
Para cuantificar por refractometría una mezcla de dos solventes orgánicos de concentración desconocida, los 
datos obtenidos en el laboratorio para ser graficados, se consignaron en la tabla siguiente: 
Tabla No. 4 Datos 
Patrón No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
 Concentración 
mL de soluto/100 mL solución 
 
 
10.0 
 
20.0 
 
30.0 
 
40.0 
 
50.0 
 
60.0 
 
70.0 
 
80.0 
 
90 
.0 
 
100.0 
 
X 
 
 1.3330 1.3360 1.3400 1.3420 1.3440 1.3480 1.3500 1.3535 1.3580 1.3615 1.3410 
 
1. Siga las instrucciones dadas para la elaboración de las gráficas y grafique en papel milimetrado los datos de 
la tabla No.4 
2. Construya la gráfica. 
3. Si hay puntos que salen de la recta, haga un ajuste por mínimos cuadrados. 
4. Construya nuevamente la gráfica con los datos obtenidos, indique la ecuación con la cual realizó el ajuste. 
5. Según la tabla de datos inicial, dentro dequé rango de concentración se encuentra la concentración x? De 
la solución problema Sp. 
6. Según la primera gráfica, cuál es el valor de la concentración x de la solución problema Sp? 
7. Según la segunda gráfica (ajustada por mínimos cuadrados), cuál es el valor de la concentración x de la 
solución problema Sp? 
8. Cuál es el valor de la concentración x de la solución problema Sp calculado mediante el uso de la ecuación? 
9. Cuál de los cuatro valores de concentración para x Encontrados para la solución problema Sp considera de 
mayor confiabilidad y por qué? 
10. A un estándar de la misma solución con una concentración del 55% se le determinó el índice de refracción 
a 27C, obteniéndose un valor de 1.3460. 
10.1 Halle su concentración mediante el cálculo con la ecuación. 
10.2 Con qué porcentaje de error determinó la concentración del estándar, mediante el uso de dicha gráfica o 
la ecuación. Para el cálculo utilice la expresión: 
 
 
 
 
Donde: porcentaje de error 
 
2 Nota: El presente ejercicio debe ser desarrollado por cada subgrupo de estudiante y entregado antes del próximo laboratorio. Cualquier duda que se 
presente en su realización por favor consultarla al monitor o al profesor. 
 
 
 
20 
 dato experimental 
 dato real 
10.3 Si la técnica admite un % de error de  2%. ¿Se encuentra dentro de éste margen? 
10.4 Si el error es mayor o menor de  2% y proviniera de un trabajo experimental que haría para corregirlo? 
10.5 ¿Cuál es el posible porcentaje de error con el cual determinó la concentración de la solución problema x 
con respecto al % de error cometido con el estándar, si tanto la muestra como el estándar se trabajaron en 
igualdad de condiciones?. Para el análisis de estos datos considere los valores encontrados para la solución x 
y el estándar mediante la aplicación de la ecuación. 
10.6 Considerando el si es mayor o menor de  2%, corrija la concentración de la solución problema 
x Considerando el % de error cometido. 
10.7 Calcule el % de error instrumental con el cual determinó la concentración del estándar y de la solución 
problema x, teniendo como base una incertidumbre en la medición del de para cada medida. 
(Consultar fórmula para calcular el % de error instrumental refractométrico cuando se utiliza gráfica de 
calibración en la página 34) 
10.8 Calcule la sensibilidad de calibración, el límite de detección y el límite de cuantificación de la 
técnica, usando los datos de la gráfica de calibración ajustada por mínimos cuadrados o la ecuación. 
11. Haga el cálculo del coeficiente de correlación de la gráfica ajustada por mínimos cuadrados y la 
interpretación del dato obtenido. (Consultar lo relacionado con el manejo de datos en libros de química 
analítica y textos de estadística o quimiometría). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
1.9 Procedimiento a seguir en un análisis químico3 
1.9.1 Toma de la muestra: Tomar una muestra homogénea y Representativa de la materia objeto de 
análisis. 
1.9.2 Conservación de la muestra: si no, es posible su análisis Inmediato, puede ser necesario 
cualquiera de los siguientes procedimientos: 
a. Adicionar conservantes. 
b. Conservar a temperatura superior a la ambiente (calefacción). 
c. Conservar a temperatura inferior a la ambiente (refrigeración). 
d. Protección de la luz para evitar descomposición por foto reacciones (guardar en frasco color ámbar 
o recubierto en papel color negro o en un cuarto oscuro). 
e. Conservar en desecador para evitar su hidratación. 
f. Conservar en atmósfera inerte para evitar su oxidación (por ejemplo en atmósfera de N2). 
1.9.3 Selección de la técnica analítica de acuerdo con los siguientes criterios: 
a. La exactitud y precisión requerida. 
b. Cantidad de muestra disponible. 
c. Intervalo de concentración. 
d. Sensibilidad y límite de detección. 
e. Interferencias, selectividad. 
f. Número de muestras. 
g. Propiedades fisicoquímicas de la matriz de la muestra. 
h. Costos. 
I. Tiempo. 
j. Facilidad y comodidad. 
k. Disponibilidad del equipo. 
l. Habilidad del operador. 
 
1.9.4 Tomar un alícuota: Es una parte proporcional al Tamaño de la muestra. Pesar una cantidad (en 
base seca o base húmeda). O Medir un volumen. Esta es la base para relacionar la parte (analita), con 
el todo (La muestra) y hacer los cálculos cuantitativos. 
1.9.5 Tratamiento de la muestra: depende de la técnica analítica y puede comprender los 
siguientes procesos según el método analítico seleccionado: 
 
3 Se debe consultar y tener muy en cuenta para el análisis Químico y trabajo en el laboratorio. 
 
 
 
22 
a. Triturado, tamizado, homogeneizado (mezclado), Disolución (si se trata de sólidos). 
b. Eliminación de sustancias interferentes o separación del compuesto de interés: esto incluye técnicas 
adicionales de filtración, destilación, centrifugación, precipitación, sublimación, cristalización, formación de 
complejos, intercambio iónico, electrólisis, cromatografía etc. 
 
1.9.5.1 Tratamiento simultáneo con la muestra de un estándar certificado para garantizar la 
confiabilidad en los resultados del análisis. 
Precaución: En los pasos 1.9.1, 1.9.2, 1.9.4, 1.9.5 es donde se puede cometer el mayor número de 
errores. 
1.9.6 Preparaciones de: 
1.9.6.1 patrones los cuales son la base para comparar la muestra. 
1.9.6.2 Preparación del blanco. 
1.9.7 Manejo del equipo: Conocer la forma de operar correctamente el equipo con las precauciones y 
normas de seguridad tanto para la integridad física del analista como la del equipo. 
1.9.8 Lectura del parámetro a medir en el quipo de los patrones, muestras y estándar. 
 
1.9.9 Manejo de datos: 
1.9.9.1 Construcción de tablas de datos. 
1.9.9.2 Construcción de gráficas. 
1.9.9.3 Obtención de expresiones matemáticas (Ecuaciones). 
1.9.9.4 Interpolación de datos de la muestra y el estándar para hallar los resultados. 
1.9.9.5 Parámetros estadísticos (Cálculos de: media, desviación estándar, varianza, coeficiente de 
variación). 
1.9.9.6 Exactitud (cálculos de error: % de error, error Absoluto, error relativo, sesgo). 
1.9.10 Interpretación, evaluación y discusión de los resultados, con base en los criterios de calidad 
analítica: Incertidumbre, Exactitud, precisión, confiabilidad, error instrumental, Sensibilidad de calibración, 
sensibilidad analítica, límite de detección, límite de cuantificación, selectividad, reproducibilidad 
fundamentos y conceptos de las buenas prácticas de laboratorios y aseguramiento de la calidad en los 
Laboratorios de Química Analítica (Norma ISO 17025). Informes de resultados (formatos, manejo de 
software) 
1.9.11 Grabar condiciones del análisis y resultados o simplemente anotarlos. 
1.9.12 Convalidar la técnica analítica, estandarizarla, normalizarla y certificarla ante la entidad 
competente. 
 
 
 
 
 
 
 
23 
Programas en Tecnología Química y química Industrial 
Laboratorio de Análisis Instrumenta I 
 
INSTRUCCIÓN 2.0 
 
2.1 Practicas de refractometría 
Objetivos: Reconocimiento de los diferentes modelos de refractómetros y de sus partes externas e internas, 
distinguir los componentes básicos de un refractómetro y su función. Calibrar y manejar correctamente el 
refractómetro. Medir el índice de refracción y calcular la refracción específica y molar de diferentes tipos de 
sustancias para su identificación. Analizar cuantitativamente mezclas binarias comunes mediante la variación 
del índice de refracción con la composición de la mezcla, utilizando gráficas de índice de refracción contra 
concentración. 
 
Determinación del grado brix a diferentes sustancias. Aplicar la técnica refractométrica en el control de calidad 
de: Licores, jarabes, solventes, alimentos y otros productos comerciales. 
Conocerlas características técnicas de los nuevos modelos de refractómetros mediante catálogos, videos o 
software demostrativos. 
Actividades 
 
a. Estudiar la instrucción 2.0 Al entrar al laboratorio debe Conocer su contenido. 
b. Realizar los cálculos matemáticos requeridos para la preparación de los reactivos y patrones con 
 anterioridad a la ejecución de las determinaciones. 
b. Realizar en el laboratorio la instrucción 2.5 
c. Aplicar las normas de las buenas prácticas de laboratorio (Leer la instrucción 9 página 197). 
d. Llenar el formato guía para toma de datos 2.6 
 
Equipos materiales y reactivos 
 
1 refractómetro, con termómetro, sistema termostático y llave o atornillador para calibrarlo. 
1 gradilla. 
12 tubos de ensayo de 100x12 
1 frasco lavador de polietileno. 
1 pipeta graduada en centésima o milésimas de 1 mL. 
1 Pera pipetiadora de tres vías, jeringa o dispensador. 
 
 
 
24 
1 gotero. 
Algodón o papel suave para la limpieza del refractómetro. 
1 sustancia (líquido puro) de índice de refracción conocido para calibrar el Refractómetro. 
 
1 vidrio de calibración para calibrar o verificar la calibración del refractómetro. 
 
Alcohol o acetona para la limpieza de los primas. 
 
2 solventes orgánicos de los cuales debe conocer su 
 , densidad, peso molecular y % de pureza. 
 
Solución de cloruro de níquel 0.25 M 
 
Alfabromonaftalina o anilina como líquido de contacto para sólidos. 
 
Problema (P1): Sustancia líquida transparente. Para hallarle el índice de refracción e identificarla. 
Problema (P2): Líquido coloreado. Para hallarle el índice de refracción usando luz transmitida y luz reflejada. 
Problema (P3): Un sólido. Para hallarle el índice de refracción. 
Problema (P4): Solución de sacarosa para determinación de los grados Brix. 
Productos comerciales para hallar el brix (salsa de tomate, mermelada, mil de abejas, licores, almíbar etc.) 
Problema (P5): Mezcla binaria de los dos solventes orgánicos Para hallar su composición cuantitativa. 
Problema (P6): Solución coloreada de cloruro de n para hallar su concentración. 
Problema (P7): Producto comercial para hallar su concentración. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
2.2 Índice de refracción 
Cuando una radiación incide de un medio a otro en forma no perpendicular, se desvía de su dirección, decimos 
que se refracta. Este fenómeno se debe al cambio de velocidad de la radiación al pasar de un medio a otro. 
En el vacío las radiaciones se muevan con la máxima velocidad . El índice de 
refracción de una sustancia, se define como la relación 
 
 
. Siendo la velocidad de la radiación en el vacío, y 
 la velocidad de la radiación en la sustancia. 
El valor del índice de refracción de una sustancia depende de la temperatura, de la longitud de onda de la 
radiación y de la pureza De la sustancia. Oscila entre 1.3 y 1.8 para líquidos y entre 1.3 y 2.5 para sólidos, 
aproximadamente. 
2.3 Dispersión 
Si un haz contiene radiaciones de diferente longitud de onda, cada radiación se desviará a un ángulo diferente 
al pasar de un medio a otro. Decimos que el haz se dispersa. El grado de dispersión producida depende de la 
sustancia a la cual entra el rayo. Más exactamente depende de como varía el índice de refracción de la 
sustancia en función de la longitud de onda de la radiación. 
2.4 Refractómetro de Abbé 
Es un instrumento que sirve para determinar el índice de refracción de una sustancia con la línea del sodio, 
así como sus propiedades dispersivas, y grados brix usando luz blanca o luz de sol. La luz blanca es una 
mezcla de radiaciones con longitudes de onda desde 400 hasta 800 nm. 
2.4.1 Partes de un refractómetro de Abbé. 
Independientemente del modelo, diseño o marca, un refractómetro de Abbé consta de las siguientes partes 
esenciales (observar diagrama figura 2.1): 
a Fuente de luz blanca: la luz solar, un bombillo o una lámpara. 
b y c Dos prismas de cuarzo o de vidrio: entre estos dos prismas se coloca la sustancia cuyo índice de 
refracción se va a determinar. El prisma b se denomina prisma de iluminación, se distingue por que la 
superficie que toca la sustancia no es pulida. No debe ser pulida para que produzca luz difusa que penetre a la 
sustancia a analizar en diferentes direcciones. 
El prisma c se denomina prisma de medición y tiene la superficie pulida. Es esencial conservarla pulida, no se 
debe rozar con pipetas de vidrio u objetos que puedan rayarla. 
d Espejo giratorio: Sobre este espejo llegan los rayos que se refractan al pasar de la sustancia al prisma de 
medición y producen una zona iluminada y una zona oscura donde no llega ningún rayo. La posición del límite 
de las dos zonas depende del índice de refracción de la sustancia que se coloque entre los prismas. El control 
que gira este espejo se llama perilla de medición. Girando el espejo se puede hacer que el rayo llegue hasta el 
ocular. 
 
 
 
 
26 
 
Figura 2.1 Diagrama de las partes de un refractómetro de Abbé 
e Escalas de lectura: Hay una escala de Índices de refracción y otra en porcentaje que corresponde a los 
grados Brix o porcentaje de sólidos. Estas escalas van unidas al espejo que se mueven cuando el espejo 
gira. 
f Prismas amici giratorios o compensador de dispersión: Con base en el giro de estos prismas se pueden 
determinar las propiedades dispersivas de la sustancia, así: la luz blanca al refractarse se dispersa en los 
colores que la componen; por eso el límite entre la zona oscura y la zona iluminada aparece coloreado, girando 
el compensador de dispersión se vuelven a mezclar los colores hasta obtener un límite bien definido y no 
coloreado. La magnitud de giro necesario se lee en una escala y se denomina factor de dispersión Z. 
La dispersión media D, se calcula como A + Bb. (características de cada refractómetro). El valor de las 
constantes A y B se obtienen de tablas con base en el dato del índice de refracción de la sustancia, la 
constante b se obtiene de tablas con base en el dato del factor de dispersión. 
g, h, i Lente de calibración, retículo y ocular de enfoque: El retículo h son dos líneas muy finas que se 
cortan en cruz, trazadas sobre un vidrio esmerilado que sirve como pantalla receptora del rayo de luz. Aquí 
observamos la zona oscura y la zona iluminada si miramos por el ocular de enfoque, i. 
 
 
 
27 
2.5 Manejo del refractómetro 
2.5.1 Instalación y limpieza 
 a. Saque con precaución el instrumento de su estuche e instálelo en un sitio firme. Si el refractómetro 
usa luz solar, colóquelo en forma que llegue buena luz a la ventana del prisma de medición, con los 
diagramas dados en el manual para cada refractómetro realice un reconocimiento de las partes internas 
y externas; siga las instrucciones de manejo. 
 b. Instale el termómetro y ajuste el sistema Termostático a la temperatura deseada. 
 c. Separe los prismas levantando el prisma de iluminación. Limpie muy bien la superficie de ambos 
prismas y las zonas aledañas, use una mota de algodón pequeña o un papel muy suave humedecido 
con alcohol o acetona para retirar la suciedad por frotamiento, y luego un algodón seco para absorber y 
secar. 
 Deseche los algodones usados y repita la operación hasta la limpieza total. Cualquier contaminante 
afectará la medida que efectúe. 
 Precaución: Tenga cuidado de no rayar los prismas, no los roce con materiales u objetos duros o 
ásperos. Al terminar el trabajo el instrumento debe guardarse limpio interna y externamente. 
2.5.2 Calibración: 
El Refractómetro se puede calibrar usando un líquido o un vidrio de índice de refracción conocido que 
normalmente viene con el instrumento. 
2.5.2.1 Calibración usando un líquido de referencia: 
a. Ponga a circular el sistema termostático y ajústelo hasta que el termómetro del refractómetro le 
marque en forma constante la temperatura deseada. 
b. Sobre el prisma de medición limpio y seco coloqueunas gotas del líquido de índice refracción 
conocido hasta humedecer toda la superficie del prisma a la temperatura empleada. Cierre los 
prismas y ajústelos bien. Normalmente el líquido más utilizado es agua con un alto grado de 
pureza, para lo cual puede seleccionar el índice de refracción según la temperatura en la siguiente 
tabla: 
Tabla No. 2.5.1 Índice de refracción del agua de a medido con la línea del sodio. 
Temperatura 
°C 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 
 
 1.3335 1.3334 1.33333 1.3332 1.3331 1.3330 1.3329 1.3328 1.3327 1.3326 1.3325 1.3324 
 
c. Si el líquido es transparente y poco coloreado las medidas se hacen con luz transmitida, para lo 
cual se debe abrir la ventana del prisma de iluminación y cerrar la ventana del prisma de medición. Si 
el líquido es opaco la medida se hace con luz reflejada y las ventanas van al contrario. 
d. Mirando por el ocular ilumine la escala de índice de refracción lo mejor posible. Luego gire el ocular 
para enfocar la escala hasta verla nítida. 
 
 
 
28 
e. Girando la perilla de medición se lleva la escala a indicar exactamente el índice de refracción del 
líquido hasta el cuarto decimal. Ilumine bien el campo óptico. 
f. Se Gira la perilla del compensador de dispersión hasta eliminar cualquier coloración que tenga el 
límite del claro-oscuro. Pude ser necesario mover de nuevo el ocular para ver nítido el claro-oscuro 
y el retículo. 
g. Si el límite del claro-oscuro no coincide con el cruce del retículo, el refractómetro está 
descalibrado. Para calibrarlo se gira el lente de calibración hasta llevar el claro-oscuro a coincidir con 
él, usando una llave o un destornillador adecuado, o en otros modelos se ajusta el cloro oscuro con el 
cruce del retículo y se mueve con la llave la escala hasta obtener el índice de refracción de la 
sustancia de referencia. 
2.5.2.2 Calibración con el vidrio. 
 a. Se ubica el baño termostático a la temperatura indicada en el vidrio de calibración. 
 b. Se Colocan dos gotas de Alfabromonaftalina o anilina sobre el prisma de medición limpio y seco. 
 c. El vidrio de calibración tiene dos caras perpendiculares pulidas. Coloque la cara mayor sobre las 
gotas; la cara menor debe dirigirse hacia la fuente de luz. Presione un poco el vidrio para repartir 
uniformemente el líquido. 
 d. Continúe con los pasos d, e, f, g, de la instrucción 2.5.2.1 
2.5.3. Medición del índice de refracción de una sustancia 
Nota: Si es un material sólido, se debe preparar puliendo perfectamente dos caras perpendiculares si el 
material es transparente, o puliendo una cara si es opaco. 
 a. Se Realizan los pasos a, b y c de la instrucción 1.5.2.1 si se trata de un líquido, o los pasos a, b y c 
de la instrucción 2.5.2.2 si es un sólido. 
 b. Mire por el ocular el campo óptico y gire la perilla de medición hasta que aparezca el claro-oscuro. 
Ajuste el ocular para enfocar el retículo, elimine cualquier coloración girando el compensador de 
dispersión y finalmente lleve el claro-oscuro hasta el cruce del retículo, con toda precisión. 
c. Ilumine la escala, enfóquela y lea el índice de refracción, hasta el cuarto decimal. 
d. Para calcular las propiedades dispersivas de la sustancia, si son requeridas, lea el factor Z en la 
graduación que tiene el compensador de dispersión. 
Observaciones: 
 El líquido de contacto para sólidos (como la Alfabromonaftalina o la anilina4 ), debe tener un Índice 
de refracción mayor que el sólido, ojalá cercano al índice del prisma. 
 Si aparecen sombras irregulares o el límite del claro-oscuro es incompleto se debe a falta de sustancia 
o mal ajuste de los prismas. Pueden presentarse también por presencia de burbujas o de líquidos 
inmiscibles. 
 
4 Precaución: Son sustancias tóxicas manipularlas cuidadosamente. 
 
 
 
29 
 Si el contraste del claro – oscuro no es bueno puede ser: mala limpieza, deficiente iluminación, 
suciedad en las ventanas, ventanas abiertas al mismo tiempo, o propio de la sustancia. 
 Si se van a analizar soluciones o compuestos volátiles, debe colocar cantidad suficiente, cerrar 
inmediatamente los prismas y leer sin demora. Si ocurre que la solución se le evapora parcialmente, 
debe secar los prismas y usar nueva muestra. 
2.5.4. Medida de grados brix 
Se procede como para la determinación del índice de refracción de líquidos, pero se lee en la escala que 
está frente a la escala de índices de refracción. Observe que cero grados Brix corresponden a un índice de 
refracción de 1.3330 que es el índice de refracción del agua pura, medido a 20°C. 
Aclaración: Esta escala indica porcentajes de sacarosa sólo si es una solución de sacarosa pura y se mide a 
20°C. 
Sin embargo, se usa para determinar aproximadamente los "grados Brix"5.Si la lectura no se hace a 20°C se 
debe aplicar una corrección al respecto. (Ver tabla: 2.6.6 página 37) 
2.5.5. Análisis de mezclas 
La composición de mezclas líquidas sencillas y homogéneas, pueden determinarse por las mediciones del 
índice de refracción, después de que se haya preparado una gráfica de calibración. Algunos de los requisitos 
para obtener un análisis seguro son: 
a. precisión instrumental apropiada para la medición del índice de refracción. 
b. Una gráfica de calibración de buena linealidad del índice de refracción contra el parámetro de 
concentración utilizado. 
c. Una variación representativa del índice de refracción con pequeños cambios en la concentración. 
d. Una pendiente significativa de la gráfica de calibración para obtener una mayor sensibilidad. 
La condición de una línea recta se puede satisfacer en las mezclas líquidas graficando contra 
concentración sobre una variedad de parámetros de concentración como: % en volumen, fracción molar, 
molaridad; en rangos bajos y altos de concentración; con la gráfica que se obtenga la mayor pendiente será la 
de más alta sensibilidad analítica. Existen más posibilidades de satisfacerla, si los constituyentes son 
químicamente similares (mezclas que tienen un comportamiento ideal). Sin embargo, con pequeñas 
variaciones de concentraciones, se obtiene casi siempre una gráfica lineal. Si la gráfica muestra una decidida 
curvatura en el rango de la concentración de interés, puede ser de gran ayuda el volver a construir otra 
gráfica con datos de índice de refracción contra otro parámetro de concentración. Muchos sistemas muestran 
los máximos y los mínimos; por ejemplo el sistema de etanol y agua tiene un máximo 
 
 aproximadamente, en un 79.3% en peso de alcohol. Los componentes puros tienen valores de 
1.3594 y 1.3325 respectivamente. En este caso, un análisis con una exactitud del 1% puede realizarse con un 
Abbé en el rango de cero a 40% de etanol; pero podría hacerse con menos del 5% de exactitud cerca del 
máximo. 
 
5 Los grados brix se definen como el porcentaje de sólidos en soluciones acuosas. 
 
 
 
30 
 
2.5.5.1 Procedimiento: 
a. A partir de dos solventes orgánicos de los cuales debe conocer su porcentaje de pureza, densidad, 
peso molecular e índice de refracción, (observar tabla 2.6.5 página 36); realizar los cálculos matemáticos 
para determinar el volumen de cada solvente necesario para preparar 1.0 mL de cada patrón, de una 
serie de patrones de diferentes concentraciones para cubrir el rango de 0.0 a 1.0 en fracción molar y otra 
serie de patrones para cubrir el rango de 0.0 a 100.0 en % v/v. 
b. Calibre el refractómetro siguiendo las instrucciones 2.5.2 a una temperatura la cual debe mantenerse 
 constante. 
 
c. Proceda a determinar el índice de refracción de cada patrón y el problema (P5) mezcla binaria ( ), 
haciendo un mínimo de cuatro lecturas en el instrumento para cada uno y obteniendo los valores 
promedio. 
d. A partir de una solución coloreada (cloruro de níquel), de concentraciónconocida, calcule el volumen 
necesario para preparar 1.0 mL de cada patrón de una serie de patrones, para cubrir el rango de 0.00 a 
0.25 en molaridad. Proceda de igual manera que en el ordinal c sustituyendo la mezcla mb1 por el 
problema P6. 
e. Determine los grados brix a las siguientes sustancias: Solución de sacarosa, salsa de tomate, miel de 
abejas, vino, jugos de frutas concentrados, jarabes y algunos otros productos. 
f. Consulte, planifique, ejecute y evalúe una aplicación de la técnica refractométrica en el control de 
calidad de un producto comercial6. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 Sugerencia: Etanol en un licor, contenido de ácido acético en un vinagre comercial, glucosa en suero, % de grasa en un alimento, mezclas binarias 
de solventes industriales etc. 
 
 
 
31 
Programas en Tecnología Química y Química Industrial 
Laboratorio de Análisis Instrumental I 
Prácticas de Refractometría 
2.6 Formato para toma de datos 
 Fecha 
Día Mes Año 
 
 
Estudiantes: ___________________________ Código: ____________ 
 ___________________________ ____________ 
Refractómetros Utilizados: 
Marca: 
No.1 ________________ Rango de lectura en __________ Precisión _______ 
Rango de lectura en grados Brix _________ Precisión ______ 
No.2 ________________ Rango de lectura en __________ Precisión _______ 
Rango de lectura en grados Brix ___________ Precisión _______ 
Accesorios: __________________________________________________________________________ 
_____________________________________________________________________________________ 
Partes delicadas: ______________________________________________________________________ 
_____________________________________________________________________________________ 
Cuidados y precauciones: ______________________________________________________________ 
_____________________________________________________________________________________ 
¿Observó alguna parte defectuosa o un mal funcionamiento? _______________________________ 
_____________________________________________________________________________________ 
¿Utilizó Sistema Termostático?__________________________________________________________ 
Calibración: 
a. sustancia de referencia: _______________ 
 _______ 
 ______ 
 Requirió ajuste de calibración: No.1 _____ No.2 _____ 
b. Con vidrio de calibración: 
 _______ 
Corresponde con la calibración anterior: No.1_____ No.2_____ 
Valor de la desviación: No.1 ______ No.2 ______ 
 
 
 
32 
Considera más confiable la calibración con el vidrio o con la Sustancia Por qué: 
________________________________________________________________________________________ 
________________________________________________________________________________________ 
 (Deje el Refractómetro calibrado con lo que considere más confiable). 
Problema (P1): (Sustancia transparente) 
Lectura: 1 2 3 4 Promedio Temperatura C 
 
 _____ _____ _____ _____ _______ _____ _____ 
Sustancia más probable según la tabla: 2.6.5_____________________ 
 
 Verificado con la sustancia _____________ 
Refracción específica_________ Refracción molar__________ 
Refracción según las refracciones atómicas___________ 
Conclusión sobre la identidad de la muestra problema No.1 ________________________________ 
______________________________________________________________________________________ 
Problema (P2): (Liquido coloreado) 
Lectura: 1 2 3 4 Promedio Temperatura C 
 
 _____ _____ _____ _____ _______ _________ ______ 
Posición del claro oscuro: ______________________________________________________________ 
Grado de contraste: ____________________________________________________________________ 
¿Utilizó luz reflejada o luz transmitida?_______________ 
Problema (P3) (sólido) 
Lectura: 1 2 3 4 Promedio Temperatura C 
 
 _____ _____ _____ _____ _______ _______ _____ 
Posición del claro oscuro: ______________________________________________________________ 
Grado de contraste: ____________________________________________________________________ 
¿Utilizó luz reflejada o luz transmitida?___________________________________________________ 
Dificultades: ___________________________________________________________________________ 
Sustancia problema (P4) (Solución de sacarosa) 
Porcentaje de sacarosa (grados brix): 
Lectura: 1 2 3 4 Promedio TemperaturaC 
% _____ _____ _____ _____ _________ _______ 
 
 
 
33 
Porcentaje de sacarosa (grados brix) corregido según la tabla 2.6.6: ____% 
Tabla: 2.6.1 Datos para construir la curva de calibración de 
 Vs7 concentración en fracción molar para 
hallar la concentración de la solución problema (P5) . 
Patrones 1 2 3 4 5 6 x 
Concentración 
 
 
 
Tabla: 2.6.2 Datos para construir la curva de calibración de 
 Vs concentración en % v/v para hallar la 
concentración de la solución problema (P5) . 
Patrones 1 2 3 4 5 6 x 
Concentración 
 
 
 
Tabla: 2.6.3 Datos para construir la curva de calibración de nD
20 Vs concentración en molaridad para hallar la 
concentración de la solución problema (P6). 
Patrones 1 2 3 4 5 6 x 
Concentración 
 
 
 
Tabla: 2.6.4 Datos para construir la curva de calibración de nD
20 Vs concentración en __________para 
determinar la concentración de la solución problema (P7). 
Patrones 1 2 3 4 5 6 x 
Concentración 
 
 
 
 Compruebe si la relación 
[ ]
 
 , donde: es el índice de refracción de la mezcla 
 índice de refracción del solvente 1 puro, índice de refracción del solvente 2 puro , volumen del 
solvente 1 y volumen del solvente 2, se cumple en los análisis para un patrón y para la muestra problema. 
Mediante un análisis de los resultados conceptúe sobre su confiabilidad, posibles errores y forma de mejorar 
los resultados. Describa las características técnicas del refractómetro utilizado, Consulte en catálogos 
actualizados de instrumentación química o en internet sobre las variedades, características y aplicaciones 
de Los nuevos modelos de Refractómetro en control de calidad y control de procesos. 
 
7 Vs: Abreviatura de versus que significa enfrentar, ejemplo nD frente a concentración. 
 
 
 
34 
Sobre el problema (P1) deberá identificar la sustancia en la lista de posibles compuestos dados en la tabla 
2.6.5 en el formato guía para toma de datos 2.6; calcular su refracción específica, molar y molecular mediante 
las refracciones atómicas. 
En el informe: Haga un tratamiento estadístico de los datos obtenidos para cada análisis cuantitativo; derive 
la ecuación por análisis de mínimos cuadrados, deduzca el coeficiente de correlación, Calcule la 
sensibilidad, el límite de detección, el límite de cuantificación, el % de error instrumental con la siguiente 
fórmula: 
 
 
 
 
 donde: , 
 , , . 
Consulte las concentraciones reales de las muestras problemas y calcule el% de error Total. Para la muestra 
(P5), ¿cuál de las dos gráficas es la de mayor sensibilidad? 
 
Reflexiones: 
 ¿Qué factores afectaron las medidas del índice de refracción? 
 ¿En el instrumento qué determina el máximo índice de refracción que se pueda medir? 
 ¿Por qué es más débil el contraste del campo óptico cuando se usa luz reflejada? 
 ¿Por qué la refracción específica y molar no son afectadas por la temperatura? 
 ¿Cómo puede determinar la confianza en los resultados analíticos obtenidos? 
 ¿Cómo puede adaptar la técnica refractométrica para el control de calidad y controlar algunos 
procesos industriales? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
Tabla No. 2.6.5 Lista de posibles Sustancias para identificar la muestra Problema 1 
Sustancia 
 Punto de ebullición 
 centígrados 
Densidad 
 
 
 
PM % Pureza 
Acetona 1.3591 56.1 0.791 58.08 99,8 
Agua 1.3330 100.0 1.000 18.00 100.0 
Carbono tetracloruro 1.4607 76.7 1.594 153.82 100.0 
Ciclohexano 1.4260 81.0 0.780 84.93 99,5 
Cloroformo 1.4476 62.0 1.487 119.38 99,9 
Diclorometano 1.4244 40.0 1.325 84.47 99,5 
1,4-Dioxano 1.4220 101.0 1.034 88.11 99,5 
Etanol absoluto 1.3610 79.0 0.791 46.07 99,8 
Metil etil cetona 1.3814 80.0 0.806 72.11 99,6 
Glicerina 1.4750 290.0 1.230 92.10 100.0 
n-Hexano 1.3750 69.0 0.660 86.18 100.0 
Metanol 1.3290 65.0 0.792 32.04 99.8 
N-Pentano 1.3580 36.0 0.622 72.15 99.0 
1-Propanol 1.3850 96.0 0.904 60.10 99.0 
2-Propanol 1.3780 82.0 0.785 60.09 99.5 
Metil isobutil cetona 1.3960 116.2 0.801 100.16 99.5 
Tolueno 1.4961 110.6 0.867 92.14 99.9 
1-Butanol 1.3993 117.0 0.810 74.12 99.5 
2-Butanol 1.3964 100.0 0.808 74.12 99.7 
Anh.acético 1.3904 136.0 1.080 102.09 99.5 
Anilina 1.5863 184.0 1.022 93.13 99.6 
Benceno 1.5011 80.0 0.879 78.11 99.5 
Ácido acético 1.372 118.0 1.060 60.05 99.9 
Acetonitrilo 1.3430 82.00 0.782 41.10 100.0 
Carbono disulfuro 1.6260 46.0 1.563 76.14 99.9 
Clorobenceno 1.5250 132.0 1.106 112.76 99.0 
Eterdiisopropílico 1.3680 68.0 0.726 102.18 99.0 
Eteretílico 1.3530 34.0 0.714 74.12 99.5 
Etiloacetato 1.3720 77.0 0.806 72.11 99.6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
Tabla 2.6.6 Para corrección del % de sacarosa hallado con el Refractómetro a temperaturas 
diferentes a 20C 
% en peso de 
sacarosa 
5 10 15 20 30 40 50 60 70 
Temperatura 
en C 
El porcentaje se disminuirá en: 
18 0.11 0.12 0.14 0.14 0.14 0.16 0.16 0.16 0.12 
19 0.06 0.07 0.08 0.08 0.08 0.09 0.09 0.08 0.07 
El porcentaje se aumenta en: 
21 0.06 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07 
22 0.12 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.15 0.14 0.14 
23 0.18 0.20 0.20 0.21 0.21 0.21 0.23 0.21 0.22 
24 0.24 0.26 0.26 0.27 0.28 0.28 0.30 0.28 0.29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
2.7 Refractómetro Abbé-3l Fisher Scientific 
2.7.1 Instrucciones de manejo, Calibración y Medición 
1. Ubique el refractómetro en un lugar firme y seguro. 
 
2. Retire la funda protectora. No olvide colocarla nuevamente después de su uso. 
 
3. Conecte la clavija del cable a la red 110 V. 
 Conecte el circuito de refrigeración del refractómetro a un sistema Termostático. 
 Seleccione preferiblemente una temperatura de 20 grados centígrados. 
4. Levante el prisma de iluminación y limpie los prismas con agua y etanol o acetona usando un papel o 
tela suave y absorbente, con el cuidado de no rayar los prismas. Deposite unas 2 ó 3 gotas de agua 
destilada sobre la superficie del prisma de medición, cierre los prismas. Espere de 3 a 5 segundos 
para que la temperatura se equilibre y estabilice. 
 
5. Gire el ocular, ajuste la lámpara de iluminación hasta ver nítido el campo claro oscuro, gire el 
corrector de dispersión hasta eliminar los colores interferentes y se pueda observar nítido el claro 
oscuro. 
 
6. Gire el control de medición hasta observar que el límite entre los campos claro y oscuro coincida con el 
cruce del retículo. 
 
7. Presione suavemente la clavija del interruptor hacia abajo y manteniéndola sostenida observe en la 
escala e l . y lea su valor con una precisión de  0.0001 unidades de l . 
 
8. El refractómetro se encuentra calibrado. Si para el agua el valor del 
 es 1.3330. Si la temperatura 
es diferente a 20 grados C, debe dar un valor de 1.3330 más o menos 0.0001 unidades de por 
grado centígrado por encima o por debajo de dicho valor. Recuerde: el es inversamente 
proporcional a la temperatura. (Ver tabla 2.5.1 Pg. 27). 
9. Si el refractómetro no está calibrado rote el control de medición hasta que el límite del claro oscuro 
coincida con el cruce del retículo, como se puede apreciar en la figura 2.2. 
 
10. Con la llave de calibración (allen de 5/64") gire el tornillo de calibración en el sentido que sea 
necesario, se fija en la escala el a la temperatura de trabajo, la cual debe ser estable, de esta 
forma el refractómetro queda calibrado. 
 
11. Para medir el índice de refracción de una sustancia realice los pasos 4, 5, 6, y 7, reemplazando el 
agua por la muestra. 
 
 
 
 
38 
12. Para medir % de sólidos (brix), siga los pasos 4, 5, 6 y 7 pero en lugar de leer en la escala de , 
haga la lectura en la escala de grados brix 
 
13. No olvide dejar el equipo limpio, desconectado y con su funda protectora. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 2.2 Refractómetro Abbé-3L, Fisher 
 
 
 
40 
 
 
 
Figura 2.3 Refractómetro de Abbé binocular Aus Jena 
 
1. Ocular se (observa la escala de medición) 
2. Ocular (se observa el claro-oscuro) 
3. Dispositivo para ajuste del ocular 
4. Compensador de dispersión 
5. Ventana (entrada de luz para iluminar las 
escalas de medición) 
6. Termómetro 
7. Manguera 
8. Prisma de iluminación 
9. Prisma de medición 
10. Entrada de agua de refrigeración 
11. Salida de agua de refrigeración 
12. Ventana (entrada de luz al prisma de 
iluminación) 
13. Ventana (entra de luz al prisma de medición) 
14. Espejo para iluminación 
15. Perilla de medición 
16. Perilla para ajuste de los prismas 
 
Para su utilización consulte las 
instrucciones de la página 28. 
 
 
 
 
41 
Programas en Tecnología Química y Química Industrial 
Laboratorio de análisis Instrumental I 
INSTRUCCIÓN 3.0 
3.1 Practicas de polarimetría 
 
Objetivos: Reconocimiento de los diferentes modelos de polarímetros y de sus partes externas e internas, 
distinguir los componentes básicos de un polarímetro y su función. Calibrar y manejar correctamente el 
polarímetro. Determinar valores de la rotación específica en sustancias ópticamente activas para su 
identificación. Deducir algunos factores que afectan la rotación específica. 
Elaborar gráficas de calibración y analizarlas con relación a los fundamentos teóricos para determinar la 
concentración de sustancias ópticamente activas en solución. 
Aplicar la polarimetría en el estudio cinético de algunas reacciones; Aplicar la técnica polarimétrica en el control 
de calidad de: Jarabes, soluciones de sacarosa, glucosa, fructosa, jugos de frutas, Almíbar, y otros 
carbohidratos en diferentes productos. Conocer las características técnicas de los nuevos modelos de 
polarímetros mediante catálogos, videos o software demostrativos. 
Actividades 
 a. Estudiar la instrucción 3.0 al entrar al laboratorio debe conocer su contenido. 
 b. Realizar los cálculos matemáticos requeridos para la preparación de los reactivos y patrones con 
anterioridad a la ejecución de las determinaciones. 
c. Realizar en el laboratorio la instrucción 3.6 
d. Aplicar las normas de las buenas prácticas de laboratorio (Leer la instrucción 9 página 197). 
e. Llenar el formatoguía para toma de datos 3.7 
 
Equipos materiales y reactivos 
1 Polarímetro. 
2 Tubos de observación para el polarímetro de longitud conocida. 
1 Sistema Termostático 
10 matraces aforados de 25 mL. 
1 frasco lavador de polietileno 
1 pipeta volumétrica de 5 mL. 
1 pipeta graduada de 10 mL. 
1bureta de 25 mL graduación 1/20. 
 
 
 
 
42 
2 matraces aforados de 50 mL. 
1 Probeta de 25 mL 
1 cronómetro. 
Solución de una sustancia ópticamente activa (P1) de concentración conocida y nombre desconocido. 
Solución de una sustancia ópticamente activa (Dextrógira) (P2) de nombre y concentración conocida. 
Solución problema de la sustancia dextrógira (P2). 
Solución de una sustancia ópticamente activa (Levógira) (P3) de nombre y concentración conocida. 
Solución problema de la sustancia levógira (P3). 
Solución de sacarosa al ⁄ . 
Agua destilada, algodón o papel suave absorbente, etanol del 95 %, ácido clorhídrico 6 N y ácido clorhídrico 4 
N. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
3.2 Luz polarizada: 
Un haz de luz ordinario consta de un gran número de ondas electromagnéticas vibrando en todas las 
direcciones posibles, en planos perpendiculares a la dirección de propagación del rayo; si por algún medio 
sacamos un haz del rayo que vibre en un solo plano, eliminado los demás obtendremos un haz de luz 
polarizada: Luz polarizada es entonces aquella que consta de radiaciones que vibran en un solo plano. 
3.3 Sustancia ópticamente activa: 
Cuando un rayo polarizado atraviesa ciertas sustancias, ocurre una interacción entre las radiaciones y las 
moléculas de la sustancia ocasionando un giro del rayo fuera de su plano de oscilación. Sustancias 
ópticamente activas son aquellas que hacen girar el plano de vibración de la luz polarizada. 
Se dice que la sustancia es Dextrógira (+ positiva) si el giro ocurre en el sentido de las manecillas del reloj 
para un observador que mira hacia la fuente de luz, y Levógira (- negativo) si el giro ocurre en sentido 
contrario. 
3.4 Ecuación básica: 
La magnitud del ángulo de giro depende del espesor de la capa de solución atravesada por la luz, de la 
concentración de la sustancia ópticamente activa en la solución y del poder rotatorio característico de la 
sustancia (ley de Biot): 
Siendo: 
 
 = Angulo de giro medido en grados angulares. 
α = Rotación específica de la sustancia. 
 = Espesor de la capa de la solución medida en decímetros. 
 = Concentración de la solución en gramos de sustancia por mililitro de solución; es igual a la densidad 
cuando se trata de un líquido puro. 
La rotación específica α, depende a su vez, de la naturaleza de la sustancia, de la longitud de onda de la luz 
utilizada, de la temperatura, de la concentración y del solvente utilizado. Universalmente se ha adoptado medirla 
con la luz del sodio de 589 nm, o sea la línea D del Sodio. El símbolo 
 significa rotación específica medida 
con la línea D del sodio a . Cuando no se especifica el solvente se sobre entiende que es agua. 
3.5 Aplicaciones: 
La polarimetría es una técnica que sirve para analizar sustancias ópticamente activas, con base en la medición 
del giro que ocasiona al plano de vibración de un rayo de luz polarizada. 
3.5.1 Análisis cualitativo: La rotación óptica de un compuesto puro en un conjunto especificado de 
condiciones proporciona una constante física básica que es útil para fines de identificación, de igual modo que 
su punto de fusión, su punto de ebullición, su densidad o su índice de refracción. La actividad óptica es 
característica de muchas sustancias naturales como aminoácidos, esteroides, alcaloides, aceites esenciales, 
antibióticos y carbohidratos; la polarimetría representa un valioso instrumento para identificar dichos 
compuestos. 
 
 
 
44 
3.5.2 Análisis cuantitativo: Las mediciones polarimétrica se adaptan fácilmente al análisis cuantitativo de 
compuestos ópticamente activos. Se emplean gráficas de calibración empíricas que relacionan la rotación 
óptica con la concentración. Estas gráficas pueden ser lineales, parabólicas o hiperbólicas, frecuentemente se 
construyen con el ángulo de giro () Vs concentración, buscando una relación lineal; el uso más extenso de 
la rotación óptica para análisis cuantitativo se encuentra en la industria azucarera. 
3.6 Polarímetro 
 Es un instrumento diseñado para medir el ángulo de giro de luz polarizada en grados angulares. Existen 
diferentes modelos tanto análogos como digitales para diversas aplicaciones y usos específicos. 
3.6.1 Partes del polarímetro y su función 
1. Fuente luminosa: Es un led (diodo emisor de luz), o una lámpara espectral de sodio, que se conecta a la 
red eléctrica por medio de un estabilizador de voltaje. 
2. Lente de iluminación: Su función es hacer que los rayos que procedan de la fuente continúen con una 
trayectoria paralela. Por tal razón, la fuente debe ubicarse a la distancia focal de ésta lente. 
3. Filtro de Luz: Su función es dejar pasar solamente la línea D del Sodio (589 nm) y eliminar otras 
radiaciones que haya podido producir la lámpara. 
4. Dispositivo polarizador (filtro): Su función es producir un haz de luz polarizada. Consta de un prisma 
Nicol o de un filtro polarizador. 
5. Divisor de campo (placa de Laurent): Su función es producir un efecto secundario sobre parte del haz 
luminoso para facilitar la lectura del ángulo de giro. Esto se explica en f, g, h. Instrucción 3.6.2.2 
6. Tubo de observación: Este tubo tiene una ventana de vidrio y un empaque de caucho en cada extremo, 
dentro de él se coloca la solución a analizar. La longitud del tubo viene a ser el espesor de la solución 
analizada. 
7. Dispositivo analizador (filtro): Consta de un disco con divisiones en grados angulares, en cuyo centro se 
halla un prisma Nicol o un filtro similar al del dispositivo polarizador. Girando éste disco se puede determinar 
y leer el ángulo de giro según se explica en f, g, h. Instrucción 3.6.2.2 
8 y 9. Objetivo y Ocular del Sistema de Enfoque: A través de ellos mira el observador y los ajusta para 
enfocar y ver nítida la imagen producida por el rayo, según se explica en f, g, h. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.1 diagrama de las partes del polarímetro jena 
1. Fuente luminosa 2. Lente de iluminación 3. Filtro de luz 
4. Filtro polarizador 5. Placa de Laurent 6. Tubo de observación 
7. Filtro analizador 8. Objetivo del anteojo 9. Ocular del anteojo 
10. Lupa de lectura 11. Escalas de lectura y nonio 12. Control de enfoque 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.2 Polarímetro de círculo Jena (análogo) 
3.6.2 Manejo del polarímetro 
3.6.2.1 Instalación y limpieza: 
Ubique el polarímetro en un sitio firme y seguro, preferiblemente oscuro. Retire la funda protectora contra el 
polvo y limpie cuidadosamente las lentes con Xilol (para eliminar hongos de las lentes), o cualquier otro 
 
 
 
46 
solvente volátil y una mota de algodón o papel suave. Lave el tubo de observación y limpie las ventanas de 
vidrio. Observe el estado del tubo para depositar la muestra y limpie las ventanas de vidrio. Observe que se 
encuentren en buen estado e igualmente que las tapas posean los empaques correspondientes. Verifique su 
longitud en decímetros. 
Limpie con un aceite suave (tres en uno) las escalas de lecturas y lubrique el mecanismo, con los diagramas 
dados en el manual para cada polarímetro realice un reconocimiento de las partes internas y externas; siga las 
instrucciones de manejo. 
3.6.2.2 Instrucciones de manejo: 
a. Conecte el estabilizador a la línea. Cerciórese de que el voltaje es el adecuado.