Polarimetria

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA E FÍSICO-QUÍMICA
RELATÓRIO REFERENTE AO EXPERIMENTO DE LABORATÓRIO 
Nº 3 – POLARIMRETRIA
FORTALEZA – CE
MAIO, 2012
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA E FÍSICO-QUÍMICA
Nome do Autor: Paulo Iury Gomes Nunes
Número de Matrícula: 339964 
Curso: Farmácia
Disciplina: Físico-Química Aplicada à Farmácia 
Professor: Prof. Dr. Haroldo César Beserra de Paula
Semestre: 2º
FORTALEZA – CE
MAIO, 2012
Finalidade 
O experimento ao qual este relatório faz referência teve por finalidade determinar a concentração de substâncias oticamente ativas em amostras de soro fisiológico, soro caseiro, soro de reidratação oral, água destilada e solução de sacarose à temperatura de 26°C; além de reconhecer a importância do método para classificação e análise de substâncias, assim como captar os devidos conhecimentos teóricos para a realização e entendimento da prática. 
Fundamentação Teórica
1.1 – A Polarimetria 
A Polarimetria é a ciência da medição da polarização da luz. Um polarímetro é um instrumento de laboratório usado para determinar o ângulo de rotação ótica de luz polarizada passando por moléculas em solução. 
O aparelho é formado por uma fonte de luz (1), um filtro polarizador fixo (2), um tubo (3) contendo a amostra (4) e um filtro polarizador para análise (6), que ao ser girado registra o sentido levógiro (-) ou dextrógiro (+) e o ângulo em graus (de 0 a 180). Observe na figura o desvio do plano ao sair a luz do compartimento da amostra (5).
Figura 1: esquema de um polarimetro
A atividade ótica (rotação específica) é expressa da seguinte forma:
 = 
O ângulo  de desvio do plano da luz polarizada que ocorre em uma solução opticamente ativa é representado pela fórmula descrita acima, onde:
20° é a temperatura da solução em graus Celsius.
D representa a transição eletrônica ou raia, que resulta na radiação do comprimento de onda  = 583 nm de uma lâmpada de sódio.
C é a concentração da solução em g/ml.
d é o comprimento do tubo do polarímetro por onde a luz atravessa a solução a qual é expressa em cm.
Figura 2-Exemplos de polarímetros:
	
Polarímetro Circular 
	
Polarímetro Digital
	
	
Resultados e Execução dos Cálculos
Seguindo as explicações que foram dadas durante as aulas práticas de Físico-Química e observando a metodologia teórica da Polarimetria, foram feitos testes com diversas soluções à temperatura de 26°C, utilizando de um polarímetro circular, obtendo-se assim os seguintes dados: 
Desvio angular do solvente (H2O) = αs = 0°
Comprimento do tubo polarimétrico = 200 mm = 20 cm = 2 dm
Temperatura = 26°C
Lembrar que αobs = αf + αs 
É necessário lembrar:
Lei de Biot
α = [α]20D LC
Onde, α é o desvio angular, [α]20D é a rotação específica, L é o comprimento do tubo no qual a amostra é colocado e C é a concentração da amostra.
Calculando-se assim a TABELA N° 1, podemos observar, a exemplo da teoria e dos dados obtidos experimentalmente:
Soro caseiro
Desvio angular observado igual a 5,95°. Desvio angular final igual a 5,95°. 
Concentração = α = [α]20D LC
66,53 = 5,95 / 2c 
c = 0,044 g/cm3 
Soro para reidratação oral
Desvio angular observado = 2,35°. Desvio angular final = 2,35°
Concentração = α = [α]20D LC
52,7 = 2,35 / 2c 
c = 0,022 g/cm3
Tabela Nº 1 
	
SOLUÇÃO
	
DESVIO ANGULAR OBSERVADO (αobs, em °)
	
DESVIO ANGULA FINAL 
αf = αobs - αs 
	
CONCENTRAÇÃO
g/L
	Água Destilada
	0°
	0°
	0
	Soro Fisiológico
	0°
	0°
	?
	Soro Caseiro
	5,9°
	5,9°
	0,044
	Soro Para Reidratação Oral
	2,35°
	2,35°
	0,022
Obs.: O soro fisiológico possui certa concentração, mas esta não pode ser determinada por esse método(justificativa presente nas conclusões).
Discussão e Conclusões 
Tendo em vista o decorrer do experimento e sua fundamentação teórica, percebe-se que a polarimetria é uma técnica importante, tanto em trabalhos práticos como teóricos. 
Tal prática proporcionou o aprendizado de como se trabalhar com o polarímetro, que possibilitou a obtenção do desvio angular gerado pelas moléculas em solução, o que por sua vez permitiu que fosse realizado o cálculo da concentração da solução. 
A diferença de concentração de cada amostra pode explicar a diferença da viscosidade das mesmas, pois, a partir da Lei de Biot foi observado que o desvio angular varia linearmente com a concentração de cada molécula em solução. O solvente das soluções é a água. A água não apresenta atividade óptica, por não possuir em sua composição um carbono quiral gerador da atividade óptica. Por isso, o desvio angular final das amostras vai ser igual ao desvio angular observado. 
Dentre as três substâncias observadas, o soro fisiológico não apresentou atividade óptica, pois é composto por cloreto de sódio (NaCl). Um sal sem átomo de carbono. Logo, não apresenta atividade óptica. 
O soro caseiro é composto por sacarose (açúcar de mesa) A D-sacarose apresentou rotação positiva, ou seja, é uma substância dextrogira (desvia a luz plana polarizada para direita). O soro para reidratação oral é composto por D-glucose. A D-glucose, apresentou desvio positivo, sendo, também, dextrogira. 
A D-sacarose teve um maior desvio angular que a D-glucose. Logo, soro para reidratação oral apresentou desvio angular menor que o soro caseiro. Por isso, o soro caseiro é mais concentrado que o soro para reidratação oral. 
O conhecimento dos fundamentos básicos que norteiam a polarimetria é de suma importância para que a análise dos dados e a extração de informações sejam adequadamente realizadas. Assim sendo, este trabalho teve por objetivo apresentar os conceitos básicos relacionados aos parâmetros que caracterizam essa técnica.
Bibliografia
Barbosa, Luiz Claudio de Almeida, Introdução a Química Orgânica, editora UFV.
Feltre, Ricardo, Fundamentos da química, volume único, 2°edição, Editora Moderna.
http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/2006/10.24.00.28/doc/4775-4782.pdf, acessado em 30/05/2012.
http://www.sab-astro.org.br/cea/white_papers/WP-Polarimetria.pdf, acessado em 30/05/2012.