El alumno se familiarizará con el uso del polarímetro, y realizará una determinación cuantitativa.

Objetivos

El alumno se familiarizará con el uso del polarímetro, y realizará una determinación cuantitativa.

Antecedentes

Isomería óptica: La isomería óptica es característica de aquellos compuestos orgánicos que se diferencian únicamente en su comportamiento frente a la luz polarizada.

Los isómeros ópticos, también llamados enantiómeros, presentan propiedades físicas y químicas casi idénticas, pero desvían el plano de luz polarizada en sentidos opuestos: uno a la derecha, llamado dextrógiro (+), y otro a la izquierda llamado levógiro (-).

La isomería óptica suele presentarse en aquellos compuestos que poseen uno o más átomos de carbono asimétricos o quiral. Un carbono asimétrico o quiral es aquél que posee los cuatro sustituyentes distintos, presentan isomería conformacional, pues nos muestra las diferentes formas que puede adoptar una molécula por rotación de sus átomos alrededor de un enlace simple C-C. Una molécula quiral, como por ejemplo el ácido láctico (ácido 2-hi-droxipropanoico), se caracteriza porque presenta dos isómeros cuyas estructuras superpuestas no coinciden; como un objeto y su imagen en el espejo.

La mezcla equimolecular de dos enantiómeros, llamada mezcla racémica,

no tiene actividad óptica. En ella, un enantiómero compensa la desviación del plano de la luz producida por el otro.

FUNDAMENTO

Se basa en la propiedad que tiene el vector campo eléctrico de una onda electromagnética (en este caso luz natural) que luego de atravesar un polarizador (cristal o lámina que deja pasar luz que vibra en un solo plano) y posteriormente una muestra, si esta última tiene actividad óptica, producirá una rotación del eje de la luz polarizada incidente, que se apreciará utilizando un analizador (que no es más que otro polarizador) una escala graduada.

[pic 1][pic 2]

Utilizando la ley de Biot para soluciones, se puede calcular el poder rotatorio específico de una muestra, a una determinada longitud de onda y temperatura

α= [α] . l .Cc

α: ángulo de rotación

[α]: rotación óptica específica (º.ml.dm-1.g-1)

l: longitud del tubo (dm)

Cc: concentración de la muestra (g/ml)

Material y reactivos

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES

Preparar las siguientes soluciones:

- Ácido Tartárico                                 50 ml 0.1 Molar

- Sacarosa Destilada          4.2788 g en 250 ml de agua o 0.86 g en 50 ml de agua

Como referencia la Glucosa es dextrógira + 52.7°

Fructosa                                                     92.0°

Ácido Tartárico                                           15.0°

METODOLOGÍA

1. Dar vuelta al vernier de modo que el cero esté en el cero de la escala circular.
2. Ajustar con el vernier de modo que los medios círculos aparezcan con un brillo igual. El punto en el que los medios círculos aparecen con el mismo brillo puede no ser exactamente el punto 0.
3. Llenar el tubo de polarizar con la muestra. Comprobar que la tapa en el extremo más ancho este cerrado sin apretar (cerciorarse de que se encuentre sobre la boca del tubo el anillo de goma, el disco de cristal (secar perfectamente) y sobre este la tapa). Quitar la tapa del lado más angosto del tubo (al momento de quitar la tapa, tener cuidado de sujetar bien el disco de cristal y el anillo de goma).

Llenar el tubo completamente, evitando la creación de burbujas de aire. Resbalar el disco limpio y seco a través de boca del tubo y después colocar el anillo de goma seco en la tapa y cerrar (no apretar).

1. Insertar el tubo de polarizar seco con la muestra en la cámara de medición, con el extremo más ancho hacia arriba.
2. Girar la tapa de la cámara de medición.
3. Observar por el ocular, si la sombra más oscura está hacia la derecha, entonces la sustancia es dextrorotatoria. [pic 3]

1. Si la sombra más oscura está hacia la izquierda, entonces la sustancia es levorotatoria. [pic 4]

1. Girar el vernier en la misma dirección de la rotación hasta que ambos semicírculos aparezcan con un brillo igual.
2. Leer el grado de rotación (compuesto por un número entero y un décimo, ejemplo, 1.6°) en la escala circular, esto se hace de la siguiente manera:

Primero se lee el número entero, observando por el lente de aumento, ubique la línea del cero del vernier y verifique con que línea coincide en la escala circular o si el cero del vernier se encuentra entre dos líneas, tomar como lectura la línea del lado izquierdo.

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