Analityka medyczna gr.19 | Wyznaczanie kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji światła dla cieczy optycznie czynnych. | 28.10.2010r. |
---|---|---|
Ćwiczenie nr.3 |
|
Ocena: |
Wstęp teoretyczny:
Światło jako fala elektromagnetyczna, składa się ze sprzężonych ze sobą drgań pól: elektrycznego i magnetycznego(odbywających się w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych i prostopadłych do kierunku rozchodzenia się fali).
Polaryzacja:
Liniowa – drgania odbywają się wzdłuż linii prostej. Drgania składowane są w fazie lub przeciwfazie.
Kołowa – drganie odpowiada ruchowi po okręgu. Można je rozłożyć na dwa drgania o jednakowych amplitudach, ale o fazach przesuniętych dokładnie o 90º lub 270º .
Eliptyczna – uogólnienie kołowej. Ruch ciała odbywa się po elipsie. Może to być wyrażone jako złożenie liniowej i kołowej.
Zjawisko dwójłomności to rozdzielenie padającej na kryształ wiązki światła niespolaryzowanego na dwie wiązki: zwyczajne i niezwyczajne. Promienie są liniowe spolaryzowane i rozchodzą się prostopadle do siebie.
Polaryzacja światła przez odbicie: Odbicie światła od przezroczystych dielektryków(np. woda, szkło). Gdy promień odbity i załamany tworzą kąt 90º to promień odbity jest całkowicie spolaryzowany.
Substancje optycznie czynne: Związek chemiczny jest optycznie czynny jeśli posiada centrum chiralności oraz nie posiada elementów symetrii. Asymetryczny atom węgla to węgiel w stanie hybrydyzacji sp3 połączony z 4 różnymi podstawnikami. Jeżeli przez roztwór optycznie czynny przepuścimy wiązkę światła spolaryzowanego to nastąpi odchylenie światła o pewien kąt w prawo lub lewo.
Kryształy: kwarc, NaClO3
Związki organiczne: białka, kwasy nukleinowe, roztwory cukrów.
Skręcalność właściwa- wartość charakteryzująca substancję aktywną optycznie, poprzez wartość kąta skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego przez roztwór tej substancji.
Przebieg ćwiczenia:
Wykonujemy pomiar dla wody destylowanej
Wykonujemy pomiary dla roztworów 5%, 10%, 15%, 20% i 25% sacharozy. Odczytujemy kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji światła, czynność tę powtarzamy trzykrotnie dla każdego roztworu.
Wykonujemy wykres zależności kąta alfa od stężenia roztworu.
Wyniki:
substancja | 1 pomiar | 2 pomiar | 3 pomiar | Średnia |
---|---|---|---|---|
Woda destylowana | 0 | 0 | 0 | 0 |
Roztwór sacharozy 5% | 3,4 | 3,0 | 3,3 | 3,23 |
Roztwór sacharozy 10% | 7,2 | 7,1 | 7,3 | 7,2 |
Roztwór sacharozy 15% | 9,4 | 10,8 | 9,2 | 9,8 |
Roztwór sacharozy 20% | 13,5 | 13,7 | 13,7 | 13,63 |
Roztwór sacharozy 25% | 27,2 | 26,5 | 27,8 | 27,17 |
Wykres:
Wnioski:
Kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji jest proporcjonalny do stężenia roztworu.
Wyniki odczytu kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji światła różnią się od siebie, wynika to z błędu osób wykonujących odczyt, jak również z uszkodzonego szkiełka.