relatorio 1 - organica biologica

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE - UERN
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS - FANAT
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - DQ
COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA ORÂNICA BIOLÓGICAS 
ANALISAR O DESVIO DO PLANO DE LUZ POLARIZADA DA SACAROSE
DOCENTE: Profº Ms Jaécio Carlos Diniz
DISCENTES: Antônia Laísa Oliveira da Silva 
 Vinicius Ramires de Lima Pinto
 Wesley David Francelino Cruz
MOSSORÓ-RN
2019
INTRODUÇÃO
No mundo da química orgânica observa-se uma infinidade de substâncias que já foram descobertas segundo a literatura, e partindo dessas descobertas é importante determinar algumas técnicas laboratoriais que ajudaram na caracterização, identificação e purificação dessas substâncias. Essas técnicas se baseiam em propriedades das substâncias, como exemplo, solubilidade, ponto de ebulição, cristalização, etc. 
Outra técnica de identificação é a que se baseia em como as moléculas comportam-se quando uma luz polarizada incide sobre elas, nessa analise algumas moléculas conseguem desviar esse plano de luz, essas são denominadas de oticamente ativas, e a partir do ângulo de desvio desse plano (aliado com outras técnicas de identificação) é possível se identificar algumas moléculas. Como esta é uma propriedade física da molécula, o ângulo de desvio da luz polarizada irá depender da quantidade de moléculas em uma solução em que o feixe de luz atravessa, ou seja, da concentração da solução. 
Durante a prática, foram feitas diversas análises de várias soluções de concentrações distintas de sacarose, e analisado o ângulo de desvio de cada uma delas, de modo a se construir um gráfico (Concentração x Ângulo de desvio) e a partir da equação da reta se determinar a rotação especifica da sacarose.
O cálculo da rotação especifica, se baseia na lei de Biot, que fala que quando um feixe de luz plano-polarizada e monocromático atravessa uma coluna de comprimento L (em unidade de dm) de uma solução, contendo uma substância oticamente ativa (substância capaz de girar o plano da luz polarizada) de concentração c (em unidade de g/mL ou g/cm3), a rotação do plano de polarização da luz é dada pela seguinte expressão: 
Onde “” é o ângulo de rotação e “[]” é uma constante chamada de poder rotatório específico, característico da substância oticamente ativa. Esta constante depende do comprimento de onda “” e da temperatura “t”. Usando essa fórmula é possível calcular a concentração ou a atividade ótica e eventualmente identificar o tipo de isômero.
O equipamento utilizado foi o polarímetro, que basicamente é constituído por uma fonte luminosa, normalmente luz monocromática que corresponde à risca D do sódio e dois polarizadores da luz, localizados, respetivamente, antes (fixo) e depois (móvel) da câmara onde é introduzido o tubo com a substância oticamente ativa. 
Ao introduzir um tubo, com comprimento L, com a substância oticamente ativa na câmara, o observador, ao olhar pela ocular, vê reduzir a luminosidade, tendo de rodar o analisador de um ângulo correspondente ao desvio que a substância produziu no feixe de luz, polarizada pelo polarizador, para voltar a obter um máximo de intensidade luminosa.
OBJETIVOS
Objetivo Geral: 
Por meio de soluções de sacarose em diferentes concentrações, analisar os desvios dos planos de luz polarizada no polarímetro.
Objetivos Específicos: 
Preparar as soluções de sacarose em diferentes concentrações;
Aprender a analisar os desvios dos planos de luz polarizada;
Medir os ângulos de desvios de cada solução. 
MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais 
Sacarose (Açúcar de mesa);
Água destilada;
Balão Volumétrico (200ml e 100ml);
Pipeta graduada;
Béqueres;
Balança analítica;
Polarímetro;
Espátula de pesagem.
Método
Pesar 40,000g de sacarose;
Dissolver em água em um béquer;
Transferir para um balão volumétrico de 200ml (0,200g/mL) e aferir o menisco;
Fazer a diluição para um balão de 100 mL nas seguintes concentrações: 0,150g/mL (15%); 0,100g/mL (10%); 0,050g/mL (5%) e 0,025g/mL (2,5%); 
Fazer a leitura no polarímetro;
Fazer uma linha de tendência com os dados obtidos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A solução inicial, foi preparada se pesando cerca de 40,0060 g de sacarose, que foi diluída em 200 mL de água destilada, sendo esta uma solução de concentração de aproximadamente 0,200g/mL (20%) de sacarose. A partir dela foram feitas as diluições para concentrações de 0,150g/mL (15%); 0,100g/mL (10%); 0,050g/mL (5%) e 0,025g/mL (2,5%). 
As soluções em diferentes concentrações de sacarose foram levadas ao polarímetro, e medido os ângulos de desvios (α) de cada umas das 5 soluções. Vale salientar que foi utilizado a porta amostras de comprimento L= 10cm = 1dm. (Pequeno). 
Os dados dos desvios para as amostras, bem como o da água (de desvio igual a zero e que serve para calibrar o equipamento), podem ser vistos no quadro a seguir:
Quadro 1: Ângulo de desvio medido em função da concentração de sacarose.
	Concentração de sacarose (g/mL)
	Ângulo de desvio (α)
	0,000
	0
	0,025
	1,50
	0,050
	3,25
	0,100
	6,70
	0,150
	10,10
	0,200
	13,35 
 De onde é possível encontrar a reta que melhor passa pelos pontos indicados e assim se determinar a equação da reta (Y = a +bX), onde “a” indica o ponto em que a reta corta o eixo X e “b” indica a rotação especifica para a sacarose. A equação encontrada pode ser descrita da seguinte maneira: 
Y = -0,08175	+ 67,41053*X
Onde a= -0,08175
E [α]25 = + 67,41 
A literatura indica que a rotação da sacarose é em torno de [] = + 66,50; indicando assim que o valor calculado na prática, é próximo ao real, com pequena variação ocasionada por erros sistemáticos provavelmente. 
De porte desse dado, que é considerado constante mantendo-se algumas variáveis constantes como temperatura e comprimento de onda, é possível encontrar concentrações, ou ângulos de desvio desconhecidas de determinadas soluções desse açúcar, através da seguinte expressão: 
“Utilizando o gráfico do item estime qual seria o valor do ângulo de desvio para concentrações de 0,07g/mL e 0,30 g/mL” 
Para C1 = 0,07 g/mL tem-se: 
 
E para C2 =0,30 g/mL tem-se:
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A partir da análise dos ângulos de desvio, de diferentes concentrações de sacarose e a partir destas, realizar cálculos para a obtenção da equação da reta, foi possível se determinar a rotação especifica da sacarose. Medida essa, de extrema importância no meio teórico-experimental, uma vez que fornece um valor fixo e constante para determinadas especificações, para uma determinada molécula, neste caso da sacarose. O que permite uma série de outras análises, como por exemplo, cálculo de concentração da mesma em soluções desconhecidas. Desta maneira, foi possível colocar em prática o que o professor já havia explicado anteriormente, em aulas teóricas. 
	
REFERÊNCIAS
SOLOMONS, T. W. Graham.; FRYHLE, Craig B. Química Orgânica. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. vol. 2.
BRUICE, Paula Yurkanis. Química orgânica. 4. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2006. v.1