Polarimetria

[pic]ACTIVIDAD OPTICA Y POLARIMETRO







Si la molécula tiene un átomo de carbono quiral, es asimétrica, y por lo tanto, la sustancia presentará actividad óptica.
Con todo, la presencia de un átomo de carbono quiral no es una condición necesaria para la existencia de actividad óptica. Por ejemplo: el ion complejo
hexacoordinado dicloro bis etilendiamincobalto(III), no tiene ningúncarbono quiral, y sin embargo presenta actividad óptica, debido a que su estructura es asimétrica Por el contrario, existen moléculas que, aún teniendo carbonos quirales, presentan por “compensación interna” una simetría tal que resultan ópticamente inactivas. Este es el caso, por ejemplo, de uno de los isómeros del ácido tartárico (ácido dihidroxibutanodioico), compuesto que presenta dos carbonosquirales iguales entre sí (unidos a idénticos grupos).

Luz polarizada:
En la luz común, no polarizada, las oscilaciones del campo eléctrico y magnético ocurren en todas las direcciones perpendiculares a la dirección de propagación de la luz
Si la luz atraviesa un filtro polarizador (diferentes tipos de cristales), las ondas luminosas emergen oscilando en un solo plano del espacio.
Cuando laluz polarizada pasa a través de una solución que contiene ciertos tipos de moléculas asimétricas, el plano de oscilación gira.
(Para dar una idea de cómo funciona esto, imagine que se ata una cuerda a un árbol del jardín del vecino, sosteniendo el otro extremo en la mano. Supongamos además que la cuerda pasa entre dos palos verticales de una valla a mitad de camino. Si se agita la cuerda arriba yabajo, las ondas pasarán entre los dos palos e irán a parar al árbol. La valla sería entonces "transparente" a dichas ondas. Pero si las ondas son de derecha a izquierda, chocarán contra los palos y no pasarán.)
La dirección y magnitud de ese giro ha permitido a los químicos deducir muchas cosas acerca de la estructura real de las moléculas, y sobre todo de las orgánicas. De ahí la enormeimportancia de la luz polarizada para la teoría química.

EL POLARÍMETRO
 
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 El dispositivo que se utiliza para medir el efecto de la luz polarizada sobre los compuestos ópticamente activos es un polarímetro. En la figura se muestra su diagrama. Las partes fundamentales de la operación de un polarímetro son:
1) una fuente de luz (por lo general una lámpara sodio)2) un polarizador
3) un tubo para mantener la sustancia (o solución) ópticamente activa en el rayo luminoso
4) un analizador
5) una escala para medir el número de grados que el plano de la luz polarizada ha girado.






 El analizador de un polarímetro no es más que otro polarizador. Si el tubo del polarímetro esta vacío, o si se encuentra presente una sustanciaópticamente inactiva, los ejes de la luz polarizada plana y del analizador estarán completamente paralelos cuando el instrumento da una lectura de 0º y el observador detectará que se transmite una cantidad máxima de luz. Si por lo contrario, el tubo contiene una sustancia ópticamente activa, por ejemplo una solución de un enantiómero, el plano de polarización de la luz habrá girado un ángulo α amedida que pasa a través del tubo. Para detectar la máxima brillantez de la luz el observador tendrá que hacer girar α(º) el eje del analizador en dirección de las manecillas del reloj o en dirección contraria. Si el analizador gira en dirección de las manecillas del reloj, se dice que la rotación es positiva (+). Si la rotación es contraria a la de las manecillas del reloj, se dice que la rotación esnegativa (-). Se dice también que una sustancia que hace girar la luz polarizada plana en la dirección de las manecillas del reloj es dextrógira y la que hace girar la luz polarizada plana en dirección opuesta es levógira.

El ángulo α varía de acuerdo al número de moléculas con actividad óptica que se encuentren en el trayecto de la luz polarizada, por lo que la rotación observada dependerá...