Polarímetro

POLARÍMETRO

COMPETENCIA PARTICULAR 2:

Emplea los aparatos y dispositivos en la separación, extracción y determinación de constantes físicas para el control de calidad.

CONCEPTUALIZACIÓN:

Polarímetros: Instrumentos diseñados para medir la rotación del plano de la luz. Las sustancias capaces de causar este giro se denominan "ópticamente activas".

Un polarímetro es un instrumento que utiliza el plano de la luz polarizada para cuantificar la rotación óptica, expresando los resultados en grados angulares (A°).

En la industria azúcarera y derivados existe la escala Z que es una escala especial para la caracterización de disoluciones.

Los laboratorios utilizan los polarímetros para propuestas que van desde el control de calidad a la investigación de estructuras.

Polarimetría: es una técnica que se basa en la medición de la rotación óptica producida sobre un haz de luz polarizada al pasar por una sustancia ópticamente activa. La actividad óptica rotatoria de una sustancia, tiene su origen en la asimetría estructural de las moléculas complejas.

Luz polarizada: vibra en una sola dirección para cada momento, pero la dirección de vibración cambia con el tiempo. En la luz polarizada plana (frecuentemente, por simplicidad, se le llama luz polarizada) la dirección de vibración es única y constante con el tiempo.

Solución dextrógira: es la sustancia en la que la rotación del plano de vibración de la luz polarizada tiende hacia el lado derecho (+).

Solución levógira: es la sustancia en la que la rotación del plano de vibración de la luz polarizada tiende hacia el lado izquierdo (-).

Luz policromática: Es la radiación electromagnética compuesta de dos o más colores. Es la radiación electromagnética compuesta de dos o mas longitudes de onda.

Ángulo de rotación:

Las sustancias ópticamente activas desvían el plano de la luz polarizada. Así, si un haz de luz linealmente polarizada recorre una distancia l (camino óptico) dentro de una solución de una sustancia ópticamente activa, “i”,de concentración i C , el plano de polarización de la luz se desvía en un ángulo  tal que

=iTl.Ci

Donde iT se conoce como rotación específica y es una propiedad intrínseca de cada sustancia, aunque también depende del solvente empleado, la temperatura y la longitud de onda de la luz de análisis. Las unidades de iTdependen de las unidades empleadas para la concentración y el camino óptico. En polarimetría suele emplearse un lámpara de sodio, por lo que la longitud de onda corresponde a la línea D del sodio ( =589,3 nm); la longitud del camino óptico se mide generalmente en decímetros y las concentraciones suelen medirse en % p/v (gr de soluto por cada 100ml de solución). Así, los valores de rotación específica de soluciones acuosas que aparecen en tablas suelen indicarse como i20den º /dm.(g /100ml) , lo que indica que corresponden a una lámpara de sodio y 20ºC.

Medida del ángulo de rotación

La medida del ángulo de rotación se realiza mediante un Polarímetro, en el que se hace incidir la luz sobre un prisma de Nicol (polarizador) con el fin de obtener luz emergente polarizada en el plano.

Dado que la cantidad de energía es proporcional al cuadrado de la amplitud, la cantidad de luz trasmitida, I, para cualquier ángulo â puede calcularse por la ley de Malus, donde I max es la máxima cantidad de luz transmitida:

I = I máx cos2â

Polarizador: Un polarizador produce una diferencia de fase entre dos ondas ortogonalmente polarizadas. Se usan en los sistemas de alimentación de las antenas polarizadores con desfase de 90º

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