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practica de laboratorio de química orgánica II (polarimetria y rotación óptica)...

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LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA II PRACTICA N° 2 POLARIMETRIA Y ROTACION OPTICA

1.-OBJETICOS  

Aprender el manejo del polarímetro Polax 2L Estudiar el efecto que tienen ciertas sustancias sobre la luz polarizada.

2.- FUNDAMENTO TEORICO La polarimetría es la medición de la rotación angular de las sustancias ópticamente activas en un plano de luz polarizada, mediante este método se determina la concentración de soluciones, muy empleado en las industrias químicas y alimenticia, y especialmente en la industria azucarera. Una sustancia ópticamente activa es capaz de rotar el plano de polarización de la luz, pues posee al menos un enantiomero activo ópticamente, que desvía el plano a la derecha (dextrógiro) o a la izquierda (levógiro), en la nomenclatura al primero se le añade el símbolo (+) y al segundo el símbolo (-). Una mezcla racemica contiene ambos enantiomeros en igual proporción y no muestran actividad óptica.

La rotación observada (α) depende de varios factores: la concentración de la muestra c (en mg/ml), la longitud del tubo l (en dm) la longitud de onda de la luz empleada (normalmente la línea D del sodio). Rotación especifica (α)D Se calcula de la siguiente manera: [ α ]D=

α C Xl

….. Donde α: rotación observada

Pureza óptica La pureza óptica es la pureza del exceso de un enantiomero sobre otro en una muestra ópticamente activa. Un compuesto ópticamente puro es 100% un enantiomero. Mezcla racemica (±) En una mezcla de enantiomeros con pureza óptica igual a 0% (ya que el 50% de un enantiomero cancela la actividad óptica del 50% del otro enantiomero). Por otro lado, una muestra ópticamente activa que contenga 75% de enantiomero dextrógiro (+) y 25% del levógiro (-) será solo 50% ópticamente pura. Esto es: 25% del enantiomero (+) cancelara la actividad óptica del 25% del enantiomero (-), quedando entonces un 50% de enantiomero (+) responsable de la rotación neta del plano de luz polarizada. Si se conoce la rotación especifica de un enantiomero puro, la rotación observada puede ser usada para calcular la pureza óptica, o el nivel de contaminación de un compuesto con su enantiomero usando la siguiente ecuación: Pureza óptica = (% de enantiomero) – (% del otro enantiomero)

MATERIAL Y REACTIVOS Polarímetro Polax 2L Balanza analítica Pipetas, probeta Fiola (100mL), volumétrico PROCEDIMIENTO

matraz

3.1.- Preparación de muestras

Glucosa (+60.88°) Sacarosa (+137°) Maltosa (+66.37°) Agua destilada, trasparente

gaseosa 3.-

Glucosa (1%), maltosa (3.5%), sacarosa (1.5%), gaseosa transparente 3.2.- Lectura:  encender el equipo y dejar calentar por 20 minutos  colocar en el tubo de 200mm de longitud de agua destilada para calibrar el equipo, verifique el brillo de ambos campos. Asegure de que el indicador digital es “0.00”.  colocar la muestra problema en el tubo de muestra y realizar la lectura del mismo (según el paso 4)  repetir con otro problema  realizar cálculos 4.- MEDICION DEL ANGULO DE ROTACION Coloque la muestra liquida en el tubo de observación. Habrá la cubierta del polarímetro y coloque dicho tubo en la parte central de la cámara de muestras. A través del ocular observe el campo, que puede observarse diferente según su brillo. Presionar el botón derecho oscurece el campo derecho. Presionar el botón izquierdo oscurece el campo izquierdo. Cuando el campo DERECHO es más brillante, presione continuamente el botón ⌂R y el campo cambiara gradualmente como se muestra:

CALCULOS Cuando la rotación específica se conoce, puede determinarse la concentración mediante la siguiente ecuación:

C=

100 a t l∗[ α ] D

Dónde: o C = concentración de la muestra de con actividad óptica (g/100mL) o α = valor medido = Angulo de rotación o l = longitud del tubo de observación (dm) o [ α ]D t = rotación específica a la temperatura t (°C) o D=¿ longitud de onda de luz medida (rayo-D = 589nm, para Polax 2L)...