Polarimetría

Trabajou00a0práctico n°9
Polarimetría

Objetivo
Determinar el factor de pureza de una muestra de sacarosa.
Fundamentos
El trabajo práctico se basa en el uso  de la luz linealmente polarizada para la
determinación de la pureza de la muestra a partir de su capacidad para rotar el plano de
la luz en diferentes condiciones. Éste análisis se lleva a cabo a partir de las leyes de Biot.La luz polarizada se caracteriza por la condición de que sus vectores campo eléctrico que
la componen vibran sobre un mismo plano. Éste efecto se logra a partir del tratamiento de
la luz natural (aquella que tiene múltiples planos de vibración de sus componentes
electromagnéticos) utilizando métodos como la absorción selectiva(dicroísmo), la
birrefringencia o la difusión por ejemplo.En el trabajo práctico el dispositivo utilizado (polarímetro) utiliza el dicroísmo para generar
éste tipo de onda electromagnética, en el cual se trata la luz natural con un material
dicroico que tiene la capacidad de eliminar las componentes ortogonales del campo
eléctrico respecto a su “eje de transmisión”.
El uso de la luz linealmente polarizada es muy amplio, en éste caso se hace uso de lacapacidad de aquellas moléculas con centros quirales de rotar el plano de la misma,
generando un ángulo que puede ser medido y variará según múltiples factores, como por
ejemplo la concentración de la muestra o su pureza.
A través de las leyes de Biot se pueden integrar estas variantes en ecuaciones que
permitan relacionarlas:
α = [α]  Tλ l   Ecuación 1
1

α = [α]  Tλ l  δ   Ecuación 2
α = [α]  Tλ l c  Ecuación 3
En donde  α  indica el ángulo de rotación de la luz,  l  el paso óptico, es decir, el segmento
a través del cual la luz polarizada interacciona con la muestra (que en general se mide en
decímetros) , y : [α]  Tλ   que indica el poder rotatorio, una característica específica de la
sustancia ópticamente activa.La ecuación 1 se utiliza para sólidos ópticamente activos, la número 2 para líquidos ( por
ello se agrega el término densidad ( δ ) y la número 3 para soluciones en donde el soluto
presenta actividad óptica, en éste último caso se añade el término que indica su
concentración ( c ).

La determinación del ángulo de rotación de la luz, variará si la muestra se encuentra
contaminada con residuos de otras sustancias que presenten actividad óptica, y el ánguloque se podrá obtener dependerá de ambas, es decir:
 

α = ∑ α i  Ecuación 4
 

En donde  α i  hace referencia al ángulo generado por la interacción de la luz con cada
sustancia de manera individual.
Se utiliza en el trabajo práctico un polarímetro de Laurent, para determinar el ángulo
generado   α  por cada solución.
Su funcionamiento se basa en el uso de materiales dicroicos, uno a partir del cuál segenera la luz linealmente polarizada (proveniente de una fuente monocromática), y otro
que se utiliza como analizador luego de que la misma ha atravesado el compartimiento
que contiene la muestra.
El uso de una fuente monocromática , es decir de una longitud de onda específica se
debe al hecho de que el poder rotatorio específico de una sustancia varía con la longitudde onda, entre otros factores como el pH y la temperatura por ejemplo.
Además, luego de la primera lámina dicroica, y previo al contacto con la solución se
dispone en el instrumento una semilámina retardadora de media longitud de onda.

2

Ésta, tiene la capacidad de variar el ángulo de la luz polarizada luego de su salida a
través del primer polarizador, al disponerse sólo en una mitad de su área total, seobtendrán luego, dos haces de luz polarizada que utilizan planos diferentes de vibración.
El uso de la semilámina retardadora se justifica ya que se generan en el ocular dos
hemicampos de luz que vibran, como ya se indicó en diferentes planos.
Al pasar ambos por la muestra, éstos sufren un ángulo de rotación idéntico que llegará al
analizador evolucionando de manera diferente....