لماذا هناك حاجة إلى الانكسار الجزيئي في العمل؟ الانكسار الجزيئي واستقطاب الجزيئات. تحديد نقطة الانصهار

الجزء الثالث الانكسار والإقامة

الانكسار

الانكسار الانكسار هو قدرة العين على انكسار أشعة الضوء عندما تكون العضلة الهدبية (الجسم الهدبي) في حالة راحة، حيث تقوم العدسة بكسر أشعة الضوء التي تدخل العين بقوة أكبر أو أقل. أي أن هناك تغييرًا في حجم العدسة: هي أو

من نظرية ماكسويل الكهرومغناطيسية للضوء، يترتب على ذلك أنه بالنسبة للأطوال الموجية البعيدة بشكل كبير عن منطقة امتصاصها بواسطة جزيئات المادة، تكون المساواة صحيحة:

حيث n∞ هو معامل انكسار الضوء لأطوال موجية معينة.

وبأخذ ذلك بعين الاعتبار فإن معادلة كلاوسيوس-موسوتي (15) تأخذ الشكل التالي:

[ سم3/(جم مول)] (19)

يتضح من التعبير الناتج أن مؤشر RM، المسمى الانكسار المولي، له بُعد حجم الجزيئات الموجودة في 1 مول من المادة.

تم اشتقاق المعادلة (15)، والتي تسمى معادلة لورنتز-لورنتز، في عام 1880 بشكل مستقل من قبل H. Lorentz وL. Lorentz.

من الناحية العملية، غالبًا ما يستخدم مؤشر الانكسار المحدد r، أي انكسار جرام واحد من المادة. ترتبط الانكسارات النوعية والمولية بالعلاقة: R = r∙M، حيث M هي الكتلة المولية.

وبما أن N في المعادلة (19) تتناسب طردياً مع الكثافة فيمكن تمثيلها بالشكل التالي:

[سم3/جم] (20)

كشف H. Lorentz وL. Lorentz عن المعنى المادي لمفهوم الانكسار - كمقياس للاستقطاب الإلكتروني ووضع أساس نظري متين لعقيدة الانكسار.

إن قيمة الانكسار النوعي مستقلة عمليا عن درجة الحرارة والضغط وحالة تجميع المادة.

في الممارسة البحثية، بالإضافة إلى الانكسار المولي والنوعي RM وr، يتم استخدام مشتقات أخرى من مؤشرات الانكسار n (الجدول 2).

معامل انكسار المواد غير القطبية عمليا لا يعتمد على تردد الموجات الضوئية وبالتالي فإن المعادلة (19) صالحة في جميع الترددات. على سبيل المثال، بالنسبة للبنزين n2 = 2.29 (الطول الموجي 289.3 نانومتر)، بينما ε = 2.27. لذلك، إذا كان استخدام معامل انكسار الطيف المرئي كافيًا لإجراء حسابات تقريبية للانكسار، فمن الضروري إجراء حسابات دقيقة باستخدام صيغة كوشي:

ن LA = ن ∞ + أ / lect2، (21)

حيث n هو معامل الانكسار عند الطول الموجي ؛

أ هو معامل تجريبي.

الجدول 2: الثوابت الانكسارية

للمواد القطبية ε > n2. بالنسبة للمياه، على سبيل المثال، n2 = 1.78 (589.3 = 589.3 نانومتر)، و ε = 78. علاوة على ذلك، في هذه الحالات، من المستحيل استقراء nπ مباشرة باستخدام صيغة كوشي نظرًا لحقيقة أن معامل انكسار المواد القطبية يتغير غالبًا بشكل غير طبيعي مع التردد. ومع ذلك، لا توجد عادة حاجة لإجراء مثل هذا الاستقراء، نظرًا لأن الانكسار هو كمية مضافة ويتم الحفاظ عليه إذا تم قياس معاملات الانكسار لجميع المواد عند طول موجي معين. تم اختيار الخط الأصفر في طيف الصوديوم (5D = 589.3) لهذا الطول الموجي القياسي. توفر الجداول المرجعية بيانات خاصة بهذا الطول الموجي. وبالتالي، لحساب الانكسار الجزيئي (بالسم3/مول)، يتم استخدام صيغة يتم فيها استبدال n∞ بـ nD.

(ص) -يتعلق بالاستقطاب الإلكتروني للمادة (انظر الاستقطابالذرات والأيونات والجزيئات) معها الانكسار في حدود قابلية تطبيق العبارات لـ M. r. هي، ووصفت بأنها ف،تختلف قدرة المادة على انكسار الضوء عن نمن حيث أنه لا يعتمد عمليا على كثافة المادة ودرجة حرارتها وحالة تجميعها.

الكلية الرئيسية للM. r. يشبه

أين م-الوزن الجزيئي للمادة، r هي كثافتها، N A - ثابت أفوجادرو. F-la (*) هو المعادل لورنتز - صيغة لورنتز(مع نفس القيود على التطبيق)، ولكن بصيغة الجمع. الحالات أكثر ملاءمة للأغراض العملية. التطبيقات. في كثير من الأحيان م. ص. يمكن تمثيلها كمجموع "انكسارات" الذرات أو مجموعات الذرات التي تشكل جزيء مادة معقدة، أو روابطها في مثل هذا الجزيء. على سبيل المثال، م.ر. الهيدروكربون المشبع CkH2 ك+2 يساوي ك رج++(2 ك + 2)رن ( ك = 1, 2،...). هذه خاصية مهمة لـ M. r. - الإضافة - تتيح لك استخدام مقياس الانكسار بنجاح. طرق لدراسة بنية المركبات، وتحديد العزم ثنائي القطب للجزيئات، ودراسة الروابط الهيدروجينية، وتحديد تركيبة المخاليط، وغيرها من الطرق الفيزيائية والكيميائية. مهام.

أشعل.: Volkenshtein M.V.، الجزيئات وبنيتها، M.-L.، 1955؛ Ioffe B.V.، طرق قياس الانكسار في الكيمياء، الطبعة الثالثة، لينينغراد، 1983؛ انظر أيضًا مضاءة. في الفن. لورنتز - صيغة لورنتز.

الموسوعة الفيزيائية. في 5 مجلدات. - م: الموسوعة السوفيتية.رئيس التحرير أ.م.بروخوروف.1988 .

رؤية المزيد من الكلمات في "

ويسمى أيضًا الاستقطاب الإلكتروني المولي (أو المولي) الانكسار والمشار إليه بالحرف ر.

لذلك، على ترددات عالية بما فيه الكفاية ل الغير قطبي مواد الانكسار المولي يمكن تحديدها بواسطة الصيغة:

يرتبط التغير في سرعة الضوء عند الانتقال من وسط إلى آخر بتفاعل الضوء مع إلكترونات الجزيئات. وبالتالي معامل الانكسار نالمرتبطة بالاستقطاب الإلكتروني ر.

استناداً إلى النظرية الكهرومغناطيسية للضوء، أثبت ماكسويل أنه بالنسبة للمواد الشفافة غير القطبية هناك علاقة:

حيث n ¥ هو معامل انكسار المادة عند طول موجي لا نهائي، l ® ¥.

لنستبدل علاقة ماكسويل بالصيغة (4.21). نحصل على المعادلة التالية

ص = (4.23)

بما أن R = P el = ,

الذي - التي (4.24)

العلاقة (4.24) تسمى صيغة لورنتز-لورنتز. يتعلق الأمر بمعامل الانكسار للمادة نمع الاستقطاب الإلكتروني أالجزيئات المكونة له. تم الحصول على الصيغة (4.24) في عام 1880 من قبل الفيزيائي الهولندي إتش.إيه. لورنتز، وبشكل مستقل عنه، الفيزيائي الدنماركي ل. لورنتز. الصيغة (4.23) مناسبة للاستخدام للمواد النقية.

معامل الانكسار نيعتمد على الطول الموجي حسب صيغة كوشي:

ن ل = ن ¥ + أ/ل 2 ,

حيث a هو بعض الثوابت التجريبية.

وبالتالي، فإن الانكسار هو أيضًا دالة للطول الموجي، أي. ص = و (ل).

عادة، لتحديد الانكسار، يكفي استخدام معامل الانكسار المطابق للمنطقة المرئية من الطيف. تم اختيار الخط الأصفر في طيف الصوديوم كمعيار (لتحديد أكثر دقة لمؤشر الانكسار، يتم استخدام مصباح الصوديوم كمصدر للضوء). الطول الموجي المقابل للخط الأصفر Na, l D = 5893 A 0 = 589.3 نانومتر. معامل الانكسار وفقا لذلك اختصار الثاني.

بالنسبة للمواد غير القطبية، n يعتمد بشكل ضعيف على التردد (أو الطول الموجي).

على سبيل المثال، بالنسبة للبنزين أ

بالنسبة للمواد القطبية، لا تنطبق علاقة ماكسويل. نعم من أجل الماء أ .

إذا تم اعتبار الجزيء تقريبًا بمثابة كرة نصف قطرها ص، ثم » ص 3،

و ر =، (4.25)

أولئك. الانكسار المولي R يساوي حجم جميع الجزيئات, الموجودة في مول واحد من المادة، وتحدد قابلية استقطاب جميع الإلكترونات الموجودة في مول واحد من المادة. هذا هو المعنى المادي للانكسار.

البعد [R] = م 3 (في نظام SI)، [R] = سم 3 (في نظام GHS).

الانكسار المولي ريحتوي على عدد من الخصائص، والتي بفضلها يتم استخدامه على نطاق واسع في حل القضايا المتعلقة ببنية المادة.

دعونا ننظر في خصائص الانكسار.

1. الانكسار عمليا لا يعتمد على حالة التجميع ودرجة الحرارة والضغط. ولذلك، يمكن اعتباره بعض ثابت خاصية مادة معينة.

2. الانكسار المولي هو الكمية المضافة . تتجلى هذه الخاصية في حقيقة أن انكسار الجزيء سيتكون من انكسارات الأيونات والذرات والمجموعات الذرية والروابط الفردية.

وبالتالي، يمكن حساب الانكسار المولي للمادة باستخدام الصيغة:

ص = , (4.26)

حيث R i (at) – الانكسار الذري;

R i (inc) - انكسار الزيادات، أي شروط إضافية للسندات المزدوجة والثلاثية والدورات وما إلى ذلك؛

n i – عدد الذرات والروابط والدورات.

الطريقة الأخيرة لها ما يبررها جسديا، لأن تنتمي السحابة الإلكترونية القابلة للاستقطاب إلى الرابطة، وليس إلى الذرات الفردية. ومع ذلك، فإن كلا الطريقتين عادة ما تؤدي إلى نفس النتائج تقريبا.

تم الحصول على قيم انكسار الذرات والروابط الفردية من خلال مقارنة القيم التجريبية للانكسارات المولية المحددة من معاملات الانكسار للجزيئات المختلفة التي تحتوي على هذه الذرات والروابط.

3. الانكسار هو كمية التأسيسية ، أي. يمكن استخدام قيمة R للحكم على بنية الجزيئات.

تطبيق الانكسار.باستخدام قيم الانكسار، يمكنك حل العديد من المشاكل:

1. حساب الاستقطاب الإلكتروني إلونصف القطر الفعال للجسيم (الذرة، الجزيء). باستخدام صيغة لورنتز-لورنتز (4.24) والعلاقة a el » r 3 يمكننا أن نكتب:

,

(4.27)

ومع ذلك، فإن قيمة ص، المحسوبة باستخدام الصيغة (4.28) صحيحة فقط للتقريب الأول.

2. الانكسار ممكن استخدامه للحصول على تقدير تقريبي لعزم ثنائي القطب للجزيئات القطبية .

ومن المعروف أن P = P el + P عند + P أو

لأن تربيتة<< П эл, то П » П эл + П ор или П = R + П ор,

وبالتالي P أو = P - R

من ناحية أخرى P أو =

ومن التعبيرين الأخيرين نحصل على:

(4.29)

هذه طريقة التحديد ممن المنطقي فقط بالنسبة للمواد ذات القطبية الضعيفة، لأن تتفاعل الجزيئات القطبية مع بعضها البعض. يعد استخدام طريقة المحاليل المخففة للمواد القطبية في المذيبات غير القطبية لتحديد الاستقطاب أكثر فعالية.

3. يمكن استخدام المعادلة R 1.2 = x 1 R 1 + x 2 R 2 لتحديد تركيبة الخليط و المكونات الانكسارية . بناءً على قيمة الانكسار، يمكن تحديد تركيز المحاليل بدرجة عالية جدًا من الدقة.

× 2 =، (4.30)

حيث R 1 هو انكسار المذيب؛

R 2 - انكسار المادة المذابة؛

ص 1.2 - انكسار الخليط.

4. دستورية الانكسار تستخدم بسيطة طريقة للتحقق من صحة البنية المتوقعة للجزيئات .

عند تحديد الصيغة البنائية للمادة، اتبع ما يلي:

أ)يحدد ص, نعند درجة حرارة واحدة

ب)وفقا لصيغة لورنتز-لورنتز، يقومون بالحساب ر- القيمة التجريبية؛

الخامس)بعد كتابة العديد من الصيغ الهيكلية التي تتوافق مع الصيغة التجريبية للمادة، قم بحساب قيمة الانكسار لكل بنية، باستخدام البيانات الجدولية لذلك فأرو شارع آر;

ز)قارن القيمة التجريبية للانكسار ص المرجعومحسوبة R احسب. الصيغة البنائية الصحيحة هي التي بها ص المرجعالأقرب إلى R احسب .

تحديد درجة حرارة الانصهار

الهدف من العمل: تحديد درجة انصهار النفثالين وتقييم درجة نقائه بناءً على نطاق درجة حرارته.

2.1.1. المواد والكواشف والمعدات:

وعاء شعري زجاجي (قطر 1 مم، طول 40-50 مم) محكم الإغلاق من أحد طرفيه، أنبوب زجاجي (قطر 10 مم، طول 40-50 مم)، جهاز لتحديد درجة الانصهار، النفثالين، موقد كهربائي.

الأحكام العامة.

تحديد نقطة الانصهار

نقطة انصهار المادةهي درجة الحرارة التي يكون عندها الطور الصلب في حالة توازن مع ذوبانه.

نقطة الانصهار هي أهم خاصية للمركب. من خلال قيمة درجة حرارة الانصهار، من الممكن تحديد المركب، حيث يتم ذكر هذا الثابت دائمًا في الكتب المرجعية حول خصائص المركبات، على سبيل المثال، /2، 4/.

لتحديد المواد، يتم استخدام ما يسمى في كثير من الأحيان. "عينة ذوبان مختلطة". للقيام بذلك، قم بخلط كميات متساوية من المادة التي يتم تحديدها والمادة المعروفة بعناية. إذا ظلت نقطة انصهار الخليط دون تغيير، فسيتم التوصل إلى استنتاج حول هوية كلتا المادتين. إذا كانت درجة انصهار العينة أقل من نقطة انصهار المواد الأولية، فإن هذه المواد تكون مختلفة. تعتمد هذه الطريقة على الحقيقة الثابتة المتمثلة في أن المواد النقية لها نقطة انصهار ("حادة") محددة بوضوح (بدقة 0.01 درجة مئوية). وجود الشوائب يميل إلى خفض نقطة الانصهار. بالإضافة إلى ذلك، تذوب المواد التي تحتوي على أي شوائب نطاق درجة حرارة،أي أنها لا تحتوي على نقطة انصهار محددة بوضوح. وبالتالي، فإن تحديد نقطة الانصهار يمكن أن يوفر معلومات نوعية عن نقاء المادة.

يتيح تحديد نقطة الانصهار أيضًا استخلاص استنتاجات غير مباشرة حول التركيب الجزيئي المحتمل للمادة. على سبيل المثال، ثبت أن الأيزومرات ذات الجزيئات المتناظرة تذوب عند درجة حرارة أعلى من المواد ذات البنية الأقل تناظرًا. وتزداد نقطة الانصهار أيضًا مع زيادة درجة ارتباط الجزيئات (على سبيل المثال، بسبب روابط الهيدروجين بين الجزيئات).

تقريبًا تقدير يمكن تحديد درجة انصهار المادة باستخدام مقياس حرارة مختبري عادي. يتم وضع العديد من بلورات المركب الذي يتم اختباره بعناية مباشرة على لمبة الزئبق في مقياس الحرارة. بعد ذلك، يتم وضع مقياس الحرارة مع البلورات بعناية على سطح لوح تسخين مسخن مع دوامة مغلقة. ومن خلال ضبط ارتفاع مقياس الحرارة فوق السطح الساخن، يتم ضبط معدل ارتفاع درجة الحرارة بشكل تقريبي. لاحظ بعناية حالة البلورات وقيمة درجة الحرارة بالتناوب يبدأذوبان المادة (ظهور القطرات الأولى من الطور السائل). ويمكن تكرار هذه العملية عدة مرات للوصول إلى التحديد الأكثر دقة لبداية عملية الذوبان. وبطبيعة الحال، فإن هذه الطريقة تعطي فكرة تقريبية فقط عن درجة حرارة الانصهار، ولكنها تجعل من الممكن تبسيط المزيد من التجارب بشكل كبير لتحديد هذا الثابت بدقة.

منهجية العملية العامة

لتحديد نقطة الانصهار بدقة، هناك العديد من الأجهزة المختلفة هيكليا بدرجات متفاوتة من التعقيد وسهولة الاستخدام، ولكن مبدأ عملها هو نفسه. يوضع المركب المراد اختباره في وعاء شعري زجاجي (قطره 1 مم، طوله 40-50 مم)، مغلق من أحد طرفيه. أولاً، يتم طحن المادة في الهاون إلى مسحوق ناعم. لملء الشعيرات الدموية، يتم غمر نهايتها المفتوحة في المسحوق، مع دخول بعض المادة إلى الجزء العلوي من الشعيرات الدموية. بعد ذلك (لنقل المادة إلى الجزء السفلي من الشعيرات الدموية وضغط الطبقة)، يتم إلقاء الشعيرات الدموية، وإغلاق نهايتها لأسفل، في أنبوب زجاجي طويل وضيق وموضع عموديًا (قطر 10 مم، طول 40 - 50 سم). ومن خلال تكرار هذه التقنية عدة مرات، يتم الحصول على طبقة كثيفة من المادة في أنبوب شعري بارتفاع 3-5 ملم.

يتم التحديد المباشر لنقطة الانصهار في جهاز زجاجي خاص (الشكل 5)، يتكون من دورق ذو قاع مستدير (1) به سائل تبريد عالي الغليان، وأنبوب اختبار (2) ومقياس حرارة (3). يتم ربط الأنبوب الشعري (4) الذي به مادة الاختبار بمقياس الحرارة بحلقة من الأنبوب المطاطي (5) بحيث يكون عمود المادة على مستوى منتصف الكرة الزئبقية. يتم تسخين الجهاز في حمام هوائي (غطاء تسخين، موقد كهربائي) بسرعة في البداية، وآخر 15-20 تحت درجة حرارة الانصهار المتوقعة، وتزداد درجة الحرارة بمعدل لا يزيد عن 2 درجة دقيقة –1. نقطة الانصهار هي درجة الحرارة في لحظة الانصهار الكامل للمادة.

عادة، تذوب المادة ضمن نطاق درجة الحرارة، وكلما كانت المادة أكثر نقاوة، كان النطاق أصغر. تعتبر بداية الذوبان هي لحظة ظهور القطرة الأولى في الشعيرات الدموية، والنهاية هي اختفاء آخر بلورات المادة.

معالجة النتائج

أثناء العمل المنجز، تم تحديد درجة انصهار النفثالين، وتبين أن نطاق درجة الحرارة يتجاوز القيم المسموح بها، لذلك يمكننا القول أن النفثالين التقني ليس نقيًا بدرجة كافية. ويمكن أيضًا إضافة أن مخاليط المواد المختلفة، كقاعدة عامة، تذوب عند درجة حرارة أقل من المواد الفردية نفسها. لتحديد ما إذا كانت المواد ذات نقاط الانصهار المتشابهة هي نفسها أو مختلفة، حدد نقطة انصهار خليط من هذه المواد (عينة مختلطة)؛ إذا كانت نقطة انصهار العينة أقل من نقطة انصهار المواد المأخوذة للتحضير، ثم لذلك نحن نتعامل مع مواد مختلفة. وعلى العكس من ذلك فإن عدم وجود انخفاض في درجة انصهار العينة المخلوطة يعتبر دليلا على هوية المواد المأخوذة.

مختبر 2.2

تحديد الانكسار الجزيئي

مركبات العضوية

الهدف من العمل: تحديد معامل الانكسار وتحديد مركب عضوي غير معروف.

2.2.1. المواد والكواشف والمعدات:

مقياس انكسار آبي، دورق مخروطي بمركب غير معروف، ماصة، صوف قطني (مبلل بالأثير).

الأحكام العامة

يسمى معامل الانكسار بالنسبة للفراغ بمعامل الانكسار المطلق. عند قياس معاملات الانكسار يتم تحديد السوائل والمواد الصلبة عادةً بواسطة معاملات الانكسار النسبية للهواء الموجود في غرفة المختبر.

يتم تحديد معامل انكسار المادة حسب طبيعتها، ولكنه يعتمد أيضًا على الظروف الخارجية - درجة الحرارة والطول الموجي للضوء. بالنسبة للسوائل العضوية، مع زيادة درجة الحرارة بمقدار 1، تنخفض بمقدار 4·10 -4 -5 · 10 -4.

يميز مؤشر الانكسار قابلية استقطاب الجزيء، والذي يُفهم على أنه قدرته على الاستقطاب، أي تغيير حالة السحابة الإلكترونية تحت تأثير مجال كهربائي خارجي. مع زيادة استقطاب الجزيء، تزداد n، وترتبط هذه القيمة بالانكسار الجزيئي MR وفقًا لمعادلة لورنتز-لورنتز:

,

حيث n هو معامل انكسار المادة أو المحلول؛

M هو الوزن الجزيئي للمادة.

د هو الثقل النوعي للمادة (الكثافة).

وعلى عكس معامل الانكسار، لا يعتمد الانكسار الجزيئي على درجة الحرارة.

في المجال الكهرومغناطيسي للضوء المرئي، ترجع قابلية استقطاب الجزيئات بالكامل تقريبًا إلى إزاحة الإلكترونات وتساوي مجموع تأثيرات إزاحة الإلكترونات الفردية. الظرف الأخير يعطي MR للمركبات الكيميائية طابع الثابت الإضافي. ويمكن تعريفها نظريا على أنها مجموع انكسارات الذرات الفردية التي يتكون منها الجزيء، مع مراعاة الإضافات (التزايدية) التي تأخذ في الاعتبار وجود الروابط المتعددة وعددها:

نظرية السيد. = Σ AR في. + Σ حبر. ,

حيث AR في. - الانكسار الذري لذرة واحدة؛

حبر- زيادة اتصال واحد.

إن قيم AR للذرات الفردية وزيادات الروابط المتعددة معروفة وترد في معظم الأدلة والكتب المرجعية ذات الصلة
/5، ص. 17/ (الجدول 1). بمعرفة الصيغة البنائية الافتراضية للمركب، يمكن للمرء حساب نظرية MR الخاصة به. كمجموع AR في.

على سبيل المثال، بالنسبة لنظرية الأيزوبروبيل بنزين (الكيومين) MR. مساوي ل:

نظرية السيد. = AR C 9 + AR H 12 + حبر dv. شارع. · 3

باستبدال القيم المقابلة لـ AR والحبر (الجدول 1)، نحصل على:

نظرية السيد. = 2.418 ∙ 9 + 1.100 ∙ 12 + 1.733 ∙ 3 = 40.161

الجدول 1 - الانكسارات الذرية للذرات الفردية والزيادات

لتحديد قيمة معامل الانكسار، يتم استخدام جهاز خاص - مقياس الانكسار. الأداة القياسية لمختبرات الكيمياء العضوية هي مقياس إنكسار آبي. لقد تم تصميمه بحيث أنه عند استخدام الضوء متعدد الألوان (الشمسي أو الاصطناعي)، فإنه يعطي قيمة معامل الانكسار لخط الصوديوم D. يتطلب القياس بضع قطرات فقط من السائل، ودقة القياس هي 0.0001 وحدة معامل الانكسار. ولتحقيق هذه الدقة، يجب الحفاظ على درجة حرارة ثابتة أثناء القياس بدقة 0.2 درجة مئوية (وهو ما يتم تحقيقه باستخدام منظم الحرارة). يُنصح بقياس معامل الانكسار عند 20 درجة مئوية، وبالنسبة للمواد الصلبة منخفضة الانصهار - أعلى قليلاً من نقطة الانصهار.

نظرًا لأن كل مادة تتميز بقيمة معامل الانكسار الخاصة بها، يمكن استخدام قياس الانكسار، جنبًا إلى جنب مع الطرق الأخرى، لتحديد (التعرف على) المواد. يتم تحديد الهوية على أساس مصادفة القيم المقاسة والمرجعية لمعامل الانكسار للمواد النقية الموجودة في نفس الظروف. نظرًا لحقيقة أن المواد المختلفة قد يكون لها قيم معامل انكسار مماثلة، عادةً ما يتم استكمال قياس الانكسار بطرق أخرى لتحديد المواد (القياسات الطيفية، وتحديد نقاط الانصهار أو الغليان، وما إلى ذلك). يمكن أيضًا استخدام معامل الانكسار للحكم على نقاء المادة. يشير التناقض في القيم المقاسة والمرجعية (للمادة النقية) لمؤشرات الانكسار للمواد الموجودة في نفس الظروف إلى وجود شوائب فيها. في الحالات التي لا توجد فيها معلومات في الأدبيات حول الثوابت الفيزيائية للمادة (بما في ذلك معامل الانكسار)، يمكن اعتبارها نقية فقط عندما لا تتغير الثوابت الفيزيائية أثناء عمليات التنقية المتكررة. يوفر التحليل الهيكلي الانكساري أكبر قدر من الدقة للمواد السائلة. وفي هذه الحالة، من الضروري الحصول على بيانات عن التركيب والوزن الجزيئي (الصيغة الإجمالية) أو أسباب افتراض الصيغة الهيكلية للمادة. يتم التوصل إلى استنتاج حول بنية المادة بناءً على مقارنة MR exp، التي تم العثور عليها باستخدام صيغة Lorentz-Lorentz، ونظرية MR. إن تزامن قيم MR exp ونظرية MR بدقة 0.3-0.4 يؤكد احتمال الصيغة والهيكل الإجمالي المقترح. التناقض السيد ثيو السيد إكسب. تشير أكثر من 0.3-0.4 وحدة إلى أن نظرية MR التي تم إجراؤها عند الحساب كانت غير صحيحة. افتراضات حول بنية وتكوين المادة. في هذه الحالة، من الضروري النظر في الهياكل الجزيئية المحتملة الأخرى للمادة لصيغة إجمالية معينة.

وبما أن معامل الانكسار يعتمد على تركيز المحاليل، فإن قياس الانكسار يستخدم أيضًا لتحديد تركيزها وللتحقق من نقاوة المواد ومراقبة عمليات الفصل، على سبيل المثال يمكن مراقبة التقطير (لأغراض تحليلية). يعتمد معامل الانكسار للخليط الثنائي خطيًا على تركيز المكونات (بالنسبة المئوية للحجم)، ما لم يكن هناك تغيير في الحجم أثناء الخلط. في حالة حدوث انحرافات عن العلاقة الخطية، فمن الضروري إنشاء منحنى المعايرة.