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Análise Instrumental. Cap 4 - Polarimetria

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isto porque 100cm3 no balão de Mohr equivaliam a 100,234mL. Finalmente, o ponto 100 na escala Ventzke foi determinado pela rotação que produz 26,048g de sacarose dissolvidas em 100cm3 no balão de Mohr a 17,50ºC. Assim, entre 1855 e 1890 todos os sacarímetros, exceto os de escala francesa, foram fabricados com base nessa escala.
Embora tenha sido considerada por muitos anos, a escala Ventzke sempre trouxe confusões em função de calibrações dos frascos de Mohr. Por isso, em 1900 quando reunida em Paris a International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis – ICUMSA, recomendou uma nova definição para o ponto 100 das escalas dos sacarímetros, passando a estabelecer o cm3 como unidade de volume e a temperatura de 20ºC, acarretando um novo peso da sacarose, passando para 26,010g. Para simplificação e trabalhar com números inteiros, se estabeleceu finalmente 26,000g de sacarose. Para evitar novas confusões, essa escala passou a ser denominada Escala Internacional do Açúcar,
Entre 1901 e 1904, Herzfeld e Schonder padronizaram o número de placas de quartzo nos sacarímetros e mediram a rotação óptica da luz de sódio, estabelecendo o valor de 34,657º para o ponto 100 da escala. Na reunião da ICUMSA de 1912 em New York, Bates contestou os valores de Herzfeld e Schonder, originando uma nova comissão para investigar o real valor do ponto 100 da escala. Na reunião seguinte da ICUMSA, Bates junto com Jackson publicou como sendo igual a 34,620º a rotação óptica da luz de sódio e 40,690º a rotação óptica da luz de mercúrio para o ponto 100.
Em 1932 quando a ICUMSA se reuniu em Amsterdam, foi consenso que Bates e Jackson estavam corretos, se definindo o valor de 34,620º para o ponto 100 da escala dos sacarímetros que trabalham com luz de sódio. Atualmente a escala dos sacarímetros foi a estabelecida pela ICUMSA na reunião de 1986, onde foi definida a mudança da escala de graus sucrose (ºS) para graus “Z” (ºZ) de azúcar (espanhol), zucchero (italiano) e zucker (alemão). A escala internacional ºZ tem como referência à rotação específica de uma solução normal de sacarose pura, preparada a partir de 26,0160g de sacarose pesada no vácuo e dissolvidas em 100cm3 de água pura a 20ºC. Isto equivale a uma solução feita a partir de 26,0000g (de sacarose pesadas ao ar nas condições normais de pressão e temperatura CNTP), ou seja, 1atm de pressão e 20ºC de temperatura.
O valor de referência 100ºZ equivale a rotação óptica da solução normal de sacarose, lida em comprimento de onda da linha verde do isótopo de mercúrio 190Hg, igual a 546,2271nm que é igual a 40,777º. Usando a luz de sódio filtrada em um comprimento de onda igual a 589,44nm, o valor do ponto 100ºS equivale a uma rotação igual a 34,626º. Nos sacarímetros com compensação por cunha de quartzo com comprimento de onda igual a 587,000nm a rotação do ponto 100ºZ é igual a 34,934º.
Recentemente um novo modelo de sacarímetro foi lançado no mercado trabalhando com fonte de luz a laser de hélio-neônio, com comprimento de onda de 632,08nm. Seu funcionamento vem sendo testado para homologação nas Comissões de Pagamento de Cana, embora seus fabricantes atestem que seu desempenho cumpre rigorosamente as recomendações da ICUMSA.
4.8 CORREÇÃO DA TEMPERATURA 
Todos os métodos analíticos de determinação de pol recomendam que estas análises sejam realizadas em uma sala onde a temperatura seja de 20º ± 0,5ºC, não devendo também ser realizadas em temperaturas inferiores a 14ºC e acima de 26ºC. A temperatura da água destilada utilizada para aferição do ponto zero do equipamento também deve ser de 20º ± 0,5ºC. Dessa forma, os efeitos da temperatura não podem ser evitados por completo nas análises de pol uma vez que provocam alterações nas medições da rotação óptica como:
No volume da solução
No comprimento do tubo de amostras
No coeficiente de temperatura do instrumento
No coeficiente de temperatura da rotação específica da amostra
A correção da temperatura nos polarímetros convencionais depende da existência de controle termostático para as amostras. Quando há o controle termostático as medidas devem ser corrigidas de acordo com a equação a seguir:
a20 = at [ 1 + 0,0001 ( t - 20 ) ] (I)
Onde:
a20 = rotação específica corrigida a 20ºC
at = rotação específica à temperatura da solução
t = temperatura observada no momento da leitura 
Quando não existe controle termostático é necessário considerar todos os fatores acima listados. Como alguns desses fatores não são conhecidos, é preciso submeter a amostra a um ajuste de temperatura para levá-la o mais próximo possível a 20ºC.
Nas correções da temperatura com placas de controle de quartzo o coeficiente de temperatura da rotação óptica do quartzo é conhecido com absoluta exatidão e dado pela expressão:
a20 = at [ 1 + 0,000143 ( t - 20 ) ]
Sendo as variáveis as mesmas da equação (I). O coeficiente formado da temperatura de quartzo e dos instrumentos é dado pela diferença 0,000143-0,0001=0,000043. Dessa forma a equação anterior assume novos valores e deve ser aplicada quando o instrumento e a placa de quartzo estiverem em equilíbrio térmico com o ambiente:
a20 = at [ 1 + 0,000043 ( t - 20 ) ]
Considerando todos os fatores relacionados com a temperatura que afetam as medidas das rotações ópticas, o coeficiente de temperatura para correções dessas medidas nas soluções de sacarose deve finalmente ser dado pela expressão:
a20 = at [ 1 + 0,000255 ( t - 20 ) ]
4.9 A SACAROSE E SUA INVERSÃO 
A sacarose é o principal açúcar encontrado na cana. Sua concentração varia de 15 a 18 %, enquanto glicose e frutose juntas têm uma concentração média variando de 0,5 a 1,0% cada. Isto torna viável técnica e economicamente a produção de açúcar a partir da cana-de-açúcar. 
		
A condensação de dois monossacarídeos, glicose e frutose, formam a sacarose que é um dissacarídeo. Por hidrólise em meio ácido, ou através de uma ação enzimática, pode se decompor formando os compostos monossacarídeos que lhe originaram. A estrutura da sacarose possui 9 (nove) carbonos assimétricos (C*) que são responsáveis pela propriedade que a sacarose tem de desviar o plano da luz polarizada. Além dessas, a sacarose apresenta as seguintes propriedades:
Se carameliza a 180ºC
Funde-se a 188ºC
Tem densidade de 1,5879 a 15ºC
Seu volume específico é de 0,63mL/g à 15ºC com 760mmHg de pressão
Seu calor específico é 0,342Cal/g 
É facilmente solúvel na água, sendo que sua solubilidade aumenta com a temperatura
		
Inversão da sacarose é um dos termos mais usados por técnicos ligados ao setor da agroindústria canavieira, independente de ser químico ou agrônomo. Mas em que se fundamenta este termo? Agora é bastante simples encontrarmos a resposta já que sabemos que ela está na estereoquímica. Trata-se da mudança de sinal referente ao desvio do plano da luz polarizada da sacarose que é igual a (+) 66,53º, sendo portanto uma substância dextrógira. Acontece que ao sofrer uma hidrólise ácida ou uma ação enzimática, a sacarose decompõe-se nos monossacarídeos que a originaram que é a glicose, que tem uma atividade óptica igual a (+) 52,7º, e a frutose com um desvio do plano da luz polarizada igual a (-) 92,4º. Como o resultado algébrico destas duas atividades ópticas é de (-) 39,70º, atribui-se a esta reação o termo inversão da sacarose, uma vez que o desvio do ângulo da luz polarizada passou de um valor que era antes positivo (+ 66,53º) para um valor negativo (-39,70º). Também por este fato, os monossacarídeos glicose e frutose são chamados respectivamente de Dextrose e Levulose, além de que quando são oriundos da decomposição da sacarose serem chamados de açúcares invertidos.
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