POLARIMETRIA es un método para comprobar la pureza y determinar la concentración de elementos ópticamente activos

Polarimetría

Bustillos, A.1; Romero, A.2 Tipantuña, I3.Tisalema E.4

1: Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Químicas, Laboratorio de Química de Coordinación.

Resumen

En el presente documento se detalla el estudio realizado de la medición del ángulo de rotación de una solución líquida de Sacarosa, mediante el uso de diversos métodos polarimétricos. El instrumento empleado para la experiencia es el polarímetro con lámpara de sodio, y las concentraciones de la solución son del 0.5%, 1%, 1.5% y 3%; por lo que fue posible determinar que el ángulo de rotación de la solución aumenta con la concentración, es decir que la relación entre el ángulo de rotación y la concentración es directamente proporcional. Esta relación permitió el cálculo de la concentración de la muestra de sacarosa por interpolación de la grafica n=f(C).

Palabras clave: Polarímetro, lámpara de sodio, ángulo de rotación, sacarosa

Polarimetry

Abstract

In this document, the study of the measurement of the angle of rotation of a liquid solution of Sucrose is detailed, by means of the use of diverse polarimetric methods. The instrument used for the experience is the polarimeter with sodium lamp, and the concentrations of the solution are 0.5%, 1%, 1.5% and 3%; so it was possible to determine that the angle of rotation of the solution increases with the concentration, that is to say that the relation between the angle of rotation and the concentration is directly proportional. This relationship allowed the calculation of the concentration of the sucrose sample by interpolation of the graph n = f (C).

Keywords: Polarimeter, sodium lamp, angle of rotation, sucrose

1. Introducción

El polarímetro es un aparato ideal para aplicaciones de laboratorio sencillas, para aprendizaje y formación. El polarímetro se usa para medir la concentración de sustancias ópticamente activas (por ejemplo, azúcar) en soluciones. (PCE, 2013)

La polarimetría es un método para comprobar la pureza y determinar la concentración de elementos ópticamente activos, como la glucosa, fructosa, sacarosa en la industria azucarera, lecherías, industria vinícola, industria de las bebidas e industria frutera. Pero también en los laboratorios de azúcar y vino es necesario el polarímetro para el análisis de aditivos alimentarios, o en la medicina para el control de azúcares y albúmina en la orina, o en la industria de la cosmética para comprobar aceites esenciales ópticamente activos y sustancias olorosas. (Carey, 1999)

Se trata de la medición de la rotación angular de las sustancias ópticamente activas en un plano de luz polarizada. La fuente de luz monocromática da luz a la línea de sodio D con una longitud de onda de 589 nm. El polarímetro tiene un círculo primitivo abierto de ±180º, con una división en grados angulares completos. Esta construido por dos prismas de Nicol. El polarizador fijo polariza la luz de la fuente de luz de forma lineal. El analizador girable en la parte de atrás sirve para ajustar el nivel de la polarización. El polarímetro trabaja según el principio de penumbra, y puede acoger tubos hasta de 200 mm de longitud (2dm). (Farmacia, 2005)

En un polarímetro, mediante dos polarizadores construidos encima uno del otro, el posterior se denomina analizador, puede observar los siguientes efectos: 

• Analizador paralelo al polarizador: La luz traspasa, el plano de oscilación permanece.
• Analizador en perpendicular al polarizador: Se extingue la luz, el observador ve la posición oscura. 
• Entre el polarizador y el analizador puesto en perpendicular se introduce una sustancia que cambia el nivel de polarización de luz (sustancia ópticamente activa): el vector campo eléctrico se gira en un ángulo determinado. Debe girar el analizador hasta alcanzar la posición oscura. El valor de este giro es una constante característica (ángulo de giro), que se usa para el análisis de identificación, pureza y concentración. (Zemansky, 1996)

1. Sección Experimental

1. Reactivos y materiales

En la práctica se usó: Polarímetro, agua destilada, soluciones de sacarosa al 0.5, 1.0, 1.5, 3.0%P/V y una muestra, además tubos polarimétricos de 1 y 2 dm.

1. Proceso

Se examinó el polarímetro, sus partes y controles, se procedió a llenar el tubo polarimétrico de 2dm y 1dm con agua destilada, se colocó en el porta muestras, luego se graduó la escala del ángulo de rotación en 0.0° observando y anotando la disposición de los campos, posteriormente se movió lentamente el analizador hasta que se invierta el campo y se retrocedió hasta obtener dos o tres campos visuales que tengan igual coloración. Se leyó el ángulo de rotación con ± 0.05° o ± 0.1° de exactitud. Se realizó cuatro lecturas de cada solución de 0.5, 1.0, 1.5, 3.0 %P/V de sacarosa, para determinar sus ángulos de rotación.

1. Resultados y Discusiones

RESULTADOS:

Tabla1. Valores de rotación óptica observada con el tubo de 1dm.

Tabla 2. Valores corregidos con la correcta calibración del Polarímetro con el tubo de 1dm.

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