Polarimetría

Facultad de Farmacia y Bioquímica

Cátedra de Física 2012

Trabajo Práctico
Polarimetría

Comisión 4B

Integrantes:

Clausi Ivanna
Garmendia Nadia
Zaccarello Andrea

Objetivos:

*Determinar el porcentaje de pureza de una muestra de sacarosa.

Fundamentos

La actividad óptica es una propiedad que poseen ciertas sustancias de rotar el plano de vibración de la luzlinealmente polarizada que las atraviesa. Puede darse tanto en solidos como en liquidos.
Hay cuatro ecuaciones que rigen para este fenómeno, llamadas Leyes de Biot , que relacionan la rotación (α ) del plano de vibración con la naturaleza y geometría del sistema ópticamente activo atravesado.

α = [ α] x l l = longitud ( milímetros para solidos o decímetros para liquidos ysoluciones)
α = [ α] x l x δ α = rotación , se mide en grados sexagesimales

α = [ α] x l x c δ = densidad( g/ml)

α total = ∑ α i C = concentracion ( M o g/ml)

La primer ley se usa para sólidos ópticamente activos, lasegunda para líquidos puros, la tercera para soluciones de solutos ópticamente activos y la cuarta para situaciones en la existen la muestra mas de un componente opticamente activo, de distinta naturaleza química.
Estas relaciones se cumplen en un rango de valores, siendo aclarada la temperatura de trabajo y longitud de onda de la luz empleada.
Cuando estas magnitudes están definidas, puedeobtenerse el poder rotatorio especifico, que es una constante física propia de las sustancias ópticamente activas ([α] d d representa luz de sodio).
Otros parámetros de los que depende α son el solvente empleado para disolver solutos ópticamente activos, la aplicación de campos electicos o magneticos a la muestra y la aplicación de esfuerzos mecanicos.
En el trabajo practico se utilizara elpolarímetro de Laurent. Este instrumento mide los grados que rota el plano de vibración de la luz linealmente polarizada luego de atravesar la sustancia contenida en el tubo.
A partir de este va a obtenerse el poder rotatorio especifico del azúcar de caña en solución acuosa.
Diferentes partes del polarímetro y sus funciones:
Fuente de luz: Debe ser monocromática, debido a que el α esta definido para unλ determinada. En caso de no serlo, se debe colocar un monocromador antes del polarizador.
Polarizador : Dispositivo que produce luz linealmente polarizada a partir de luz natural.
Emplea una lamina de Polaroid , compuesta de un material birrefringente dicroico. Este es mas o menos transparente a la luz, dependiendo del plano en que vibre la luz que los atraviese. Para estos se puede definiruna dirección determinada, llamada eje de transmis ion, dirección que corresponde al plano de vibración que emerge de ellos.
Cuando iluminamos un polarizador dicroico con luz natural, las componentes de vibración perpendiculares al eje de transmision son absorbidas( sistema opaco), y las componentes paralelas a dicho eje emergen del material( sistema tranparente).
Semilamina retardadora de ½ :Construidas con material birrefringente, sus caras son paralelas a una dirección del eje óptico del material.
Al iluminar en forma perpendicular una de las caras del cristal birrefringente con luz monocromática linealmente polarizada , el material descompone dicha luz en vibraciones paralelas al eje óptico y en vibraciones perpendiculares a dicho eje, y asi se puede definir en el cristal dos rayosluminosos, que no se separan en dirección, pero poseen diferente velocidad ( rayo ordinario y extraordinario).
Para cada una de estos rayos, se define un índice de refracción (n) diferente, lo que define una velocidad de propagación distinta y una λ también.
Si el espesor de la lamina, el grado de birrefringencia del material, y la λ con la que se ilumina son los adecuados, uno de los rayos...