Esercizi polarimetria
Esercizi svolti di polarimetria
In questa sezione vengono proposti alcuni esercizi di polarimetria. Ricordiamo che la polarimetria è una tecnica analitica che si basa sulla capacità delle molecole chirali di deviare il piano della luce polarizzata linearmente.
Le analisi vengono effettuate in un particolare strumento, noto come polarimetro, con il quale viene misurato l'angolo di deviazione della luce polarizzata, deviazione attuata dalle molecole otticamente attive presenti nel tubo portacampioni dello strumento stesso.
La legge che mette in relazione la concentrazione C dell'analita nei confronti dell'angolo di rotazione del piano della luce polarizzata, è la legge di Biot:
in cui:
- [α] è il potere rotatorio specifico, una grandezza che esprime la rotazione, espressa in gradi, dovuta a una soluzione con concentrazione pari 1 g/mL posta in un tubo portacampioni lungo un decimetro.
- α è il potere ottico rotatorio ovvero la rotazione osservata al polarimetro;
- l è la lunghezza del tubo portacampioni espressa in dm;
- C è la concentrazione del campione espressa in g/cm3.
Analisi al polarimetro vengono spesso effettuate per determinare la concentrazione di saccarosio e glucosio in bevande e alimenti zuccherini.
1.
La cicuta è una pianta velenosa la cui tossicità è dovuta alla coniina, alcaloide la cui forma destrogira ha un valore potere rotatorio specifico di [α]19°C D = +15.7°.
Un estratto di coniina analizzato al polarimetro, ruota il piano della luce polarizzata di -0,047°.
Si determini la concentrazione di (R)-(–)-coniina nell'estratto sapendo che la lunghezza del tubo portacampioni è pari a 5 cm.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sulla legge di Biot.
2.
Determinare la concentrazione espressa in g/cm3 di una soluzione acquosa di D-glucosio per la quale è stato osservato al polarimetro un angolo α (rotazione osservata) di 5,27°.
Si assuma il potere rotatorio specifico [α] del D-glucosio pari a +52,7°.
Si assuma la lunghezza del tubo polarimetrico pari a 10 cm.
La soluzione dell'esercizio la trovi qui: esercizio sul potere rotatorio specifico.
3.
Un fascio di luce naturale di intensità 2∙10-3 W/m2 incide attraverso due filtri polarizzatori. Ognuno dei due assi ha gli assi orientati in maniera da tale da trasmettere l'intensità massima possibile della luce incidente.
Calcolare la massima intensità trasmessa e l'angolo a di cui bisogna ruotare uno dei due filtri affinché l'intensità trasmessa si riduca a metà.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sulla legge di Malus.
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