Relatório Polarimetria

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA E FÍSICO-QUÍMICA 
FÍSICO-QUÍMICA APLICADA À FARMÁCIA 
 
 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS OPTICAMENTE 
ATIVAS POR POLARIMETRIA 
 
 
 
 
Aluno: Mac Dionys Rodrigues da Costa 
Matrícula: 398722 
Professor(a): Adriana Nunes Correia 
Curso: Farmácia 
 
 
 
 
 
FORTALEZA 
2017
 
SUMÁRIO 
Introdução .......................................................................................................... 1 
Finalidade ........................................................................................................... 2 
Objetivo .............................................................................................................. 2 
Parte Experimental ............................................................................................. 2 
Resultados e Discussão ..................................................................................... 2 
Conclusão .......................................................................................................... 5 
Referências ........................................................................................................ 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
Polarimetria é o processo de medição do ângulo de rotação da luz, ou 
desvio do seu plano de polarização, ao atravessar uma amostra constituída de 
solução de uma substância opticamente ativa por meio da utilização de um 
polarímetro. 
Polarímetros são aparelhos que medem diretamente a rotação de 
polarização, através da medição do ângulo de rotação de um analisador. Os 
componentes principais de um polarímetro são (Figura 1): uma fonte de luz 
monocromática não polarizada, um polarizador, uma célula contendo a amostra 
(tubo), um analisador e um detector/observador. 
 
Figura 1: Componentes de um Polarímetro 
Os polarímetros mais comuns, trabalham com luz visível e, neste caso, a 
detecção é visual. A polarimetria não está no entanto limitada à zona do visível, 
existindo aparelhos adequados a outras zonas do espectro eletromagnético. A 
saída da fonte, a luz ainda não polarizada encontra o polarizador, fixo, de onde 
emerge polarizada linearmente. Em seguida, atravessa a amostra e, se esta não 
for opticamente ativa, o plano de polarização da luz permanece inalterado. 
Colocando uma amostra opticamente ativa entre o polarizador e o analisador, a 
direção de polarização da luz que sobre ela incide altera-se e, para que se 
verifique nova extinção, é necessário rodar o analisador. 
Segundo Biot: 
 = []D20ºC x L x C 
Sendo:  = ângulo de rotação que a solução problema imprime ao plano de 
polarização da luz. 
[]D20ºC = rotação específica ou poder rotatório específico a uma 
temperatura (T) e a um comprimento de onda (), normalmente para a 
risca D do sódio. 
L = comprimento do tubo de amostras, em decímetros. 
C = concentração em gramas por centímetro cubico. 
 
 
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FINALIDADE 
Determinar a concentração de substâncias opticamente ativas nas 
amostras de soros fisiológico, caseiro e para reidratação oral, por polarimetria. 
OBJETIVO 
A prática realizada objetivou o estudo teórico-prático sobre a polarimetria, 
onde os alunos puderam constatar e discutir a teoria empírica a partir da 
determinação prática dos ângulos de rotação e a partir deste, calcular a 
concentração de substâncias opticamente ativas nas mostras de soros 
fisiológico, caseiro e para reidratação oral, utilizando um polarímetro. 
PARTE EXPERIMENTAL 
Primeiramente, a lâmpada de sódio do polarímetro foi acesa e esperou-
se até apresentar uma temperatura constante. Enquanto isso, o tubo do 
polarímetro foi preenchido com água a 23ºC e devidamente enxugado, 
mantendo o cuidado de não deixar criar bolhas no interior do tubo polarimétrico 
de 1,909 dm contendo a amostra. Com o tubo acoplado ao polarímetro, a ocular 
foi observada de modo em que se foi possível fazer a nítida distinção das linhas 
que separam as três partes do instrumento em questão. A partir desse ponto, 
foram feitos ajustes no analisador, de forma que foi possível ver uma inversão 
na iluminação das partes central e laterais do campo visual inicalmente e depois, 
apenas um sombreado englobando as três partes. O ângulo obtido quando essa 
região sombreada pôde ser vista foi registrado, o tubo com água foi retirado do 
equipamento e submetido a ambientalização com o soro fisiológico 
posteriormente analisado. Essa verificação com a água é necessária pra 
determinar se algum ajuste especial deve ser feito no polarímetro e, como o 
ângulo obtido era o esperado, não foi preciso realizar qualquer outro ajuste no 
equipamento. O procedimento descrito acima foi realizado com todos os soros 
disponíveis na bancada. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Nas condições térmicas de 23ºC, foi obtido os ângulos de rotação de cada 
amostra, expressos nas imagens registradas abaixo: 
Figura 2: Água 
Destilada: ângulo de 
rotação. 
Figura 3: Soro 
Fisiológico: ângulo 
de rotação. 
Figura 4: Soro para 
reidratação oral: ângulo 
de rotação. 
Figura 5: Soro caseiro: 
ângulo de rotação. 
 
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Com os valores do ângulo de rotação observados no limbo quando o 
analisador se encontrava na posição cruzada em relação ao polarizador, com o 
campo visual totalmente sombreado. Pode-se realizar a leitura dos valores da 
seguinte forma, o valor da unidade é dado pela escala móvel mais externa 
enquanto que os valores decimais é dado pela escala fixa mais interna em 
relação a externa. Veja um exemplo a seguir: 
 
Figura 6: Leitura do ângulo de rotação no limbo. 
Neste exemplo, a leitura do ângulo de rotação de 2,6º foi feita da seguinte 
maneira: a unidade 2 foi obtida com base na escala maior ou mais externa, já o 
decimal 0,6 foi obtido com base na escala menor ou mais interna em relação à 
externa, pois registra-se o ponto onde as duas escalas estão se encontrando de 
forma complementar, havendo uma coplanaridade entre uma barra de uma 
escala com a outra. 
Sendo assim, foi feito a leitura dos valores de cada amostra obtidos nas 
figuras 2, 3, 4 e 5. Dispostos na tabela a seguir. 
Substância Ângulo de rotação a 
23ºC/ º 
Água (padrão) 0,00 
Soro Fisiológico 0,00 
Soro p/ Reidratação Oral 1,70 
Soro Caseiro 4,40 
Tabela 1: ângulos de rotação das amostras a 23ºC 
Com base nestes resultados, podemos constatar que apenas duas 
amostras analisadas possuíam substâncias opticamente ativas. Tanto a água 
quanto o soro fisiológico não apresentaram uma rotação da luz no plano 
polarizado, constatando-se que essas duas amostras não possuíam nenhuma 
substância opticamente ativa por se tratar de amostras onde uma é, uma mistura 
pura (água) e a outra é uma solução de sais (soro fisiológico) sem a existência 
de substâncias assimétricas. Já o soro para reidratação oral e o soro caseiro 
apresentaram um ângulo de rotação diferente de zero, logo essas amostras 
possuem nas suas composições uma certa concentração de substâncias 
opticamente ativas ou assimétricas por possuírem um ou mais carbonos com 
hibridização SP3 e com quatro grupos ligantes diferentes. 
 
 
 
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Analisando as substâncias opticamente ativas dos soros, temos: 
Na composição do soro para reidratação oral apresenta concentração de 
sais juntamente com glicose (monossacarídeo), esta última apresenta 5 centros 
estereogênico na sua estrutura molecular podendo desviar a luz plano-
polarizado em dois sentidos dependendo da posição da hidroxila (OH) na 
representação de Fischer.Figura 7: Estrutura molecular da glicose. 
Na composição do soro caseiro, temos a presença da sacarose 
(dissacarídeo), formada da reação de desidratação entre a glicose mais a 
frutose. Essa molécula apresenta 9 centros estereogênico que desviam a luz de 
forma mais acentuada do que o soro para reidratação oral que apresenta apenas 
a glicose. 
 
Figura 8: Estrutura molecular da sacarose. 
Após a análise crítica dos ângulos de rotação, calculou-se as 
concentrações de substâncias opticamente ativas das amostras de soro caseiro 
e para reidratação oral utilizando os valores da rotação específica da glicose e 
da sacarose a 20ºC e a equação de Biot abaixo: 
 = []D20ºC x L x C  C = 
𝛼
[] x L
 
 Soro para reidratação oral: C = 
1,70º
 52,7º x 1,909 dm
= 0,017g cm-3 
 Soro caseiro: C = 
4,40º
 66,53º x 1,909 dm
= 0,034g cm-3 
 
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Com os resultados, elaborou-se a tabela abaixo: 
Substância Ângulo de rotação (𝛼) a 
23ºC/ º 
Concentração (C)/ g 
cm-3 
Água (padrão) 0,00 0,00 
Soro Fisiológico 0,00 0,00 
Soro p/ Reidratação Oral 1,70 0,017 
Soro Caseiro 4,40 0,034 
Tabela 2: ângulos de rotação a 23ºC e concentrações de substâncias opticamente ativas nas amostras. 
Com esses resultados podemos constatar que a rotação da luz plano-
polarizado é uma propriedade extensiva que depende da concentração ou da 
quantidade de substâncias opticamente ativas, sendo calculado 
experimentalmente as concentrações de glicose e sacarose nas amostras de 
soro para reidratação oral e de soro caseiro, respectivamente. 
Erro experimental: os valores de concentração calculados a 23ºC não são 
fidedignos, pois os valores de rotação específico da glicose e da sacarose 
utilizados são tabelados para condições térmicas de 20ºC e, visto que a rotação 
específica depende da temperatura do meio os valores de concentração seriam 
diferentes para a rotação específica a 23ºC. 
CONCLUSÃO 
Nesse experimento foi possível determinar a concentração das 
substâncias opticamente ativas presentes nos soros (soro caseiro e soro para 
reidratação oral). O soro fisiológico não apresentou atividade óptica porque não 
possui carbonos assimétricos na estrutura molecular de seus constituintes. 
Notou-se que o soro caseiro apresentou um desvio angular maior que o 
soro para reidratação oral porque ele é constituído de sacarose, a qual apresenta 
quase o dobro de carbonos assimétrico que a glicose, que por sua vez é o açúcar 
constituinte do soro para reidratação oral. Logo, quanto mais carbonos 
assimétricos no meio, maior o desvio angular observado. 
Por fim, a polarimetria é uma técnica de suma importância para a profissão 
farmacêutica com diversas aplicabilidade, como por exemplo: a medida do 
desvio do plano de polarização, por substâncias opticamente ativas e com 
atividade farmacológica específica, pode servir de critério de identidade e pureza 
para a realização de um controlo de qualidade das mesmas. Além disso, diversas 
farmacopeias assinalam os limites permitidos, dentro dos quais deve oscilar o 
valor de rotação específica, para substâncias com aplicação terapêutica e 
opticamente ativas. Em muitos casos observa-se uma correlação entre a 
atividade biológica do medicamento e a sua rotação específica. Nos 
medicamentos de origem natural, há predominância da forma levógira sobre a 
dextrógira; por isso, a determinação da rotação específica de um fármaco pode 
ser uma boa indicação da sua origem bem como do seu estado de pureza. Os 
fármacos de origem sintética são racémicos, quer dizer, não são capazes de, 
uma vez dissolvidos, desviar o plano da luz polarizada. 
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REFERÊNCIAS 
CORREIA, prof. Adriana. Roteiros de práticas. 2017. 23 f. curso Físico-Química 
aplicada à Farmácia. Ceará, Fortaleza, Universidade Federal do Ceará, Centro 
de Ciências, Departamento de Química Analítica e Físico-Química. 
FFUP. controlo de actividade de uma droga farmacêutica opticamente activa. 
Disponível em: <http://qf.ff.up.pt/fa/pdf/fa-tl6.pdf> Acesso em: 26/10/17 
M. E. MINAS DA PIEDADE, Polarimetria. Disponível em: < 
http://www.spq.pt/magazines/BSPQ/572/article/3000561/pdf> Acesso em: 
26/10/17